Magnesio.

Características e importancia. El magnesio es un metal blanco argentino, relativamente blando, maleable y no muy dúctil. Es un buen conductor del calor y la electricidad. Se empaña rápidamente en el aire húmedo pero no en el aire seco. La acción de la humedad junto con el dióxido de carbono atmosférico produce una fina capa de carbonato de magnesio que, al ser porosa, termina por corroer todo el metal.

El magnesio en polvo o en cintas arde en el aire produciendo una luz blanca intensa. Esta propiedad se ha usado durante mucho tiempo para preparar las “pólvoras” y para flashes en fotografía mezclando limaduras de magnesio con clorato de potasio. El magnesio tiene un fuerte poder reductor, es resistente a las bases pero se ataca con los ácidos. Tiene la propiedad de desplazar fácilmente el hidrógeno de los ácidos diluídos y de descomponer el agua hirviendo.

Impacto Ambiental. Es muy usado en las construcciones ligeras y se usa tambien como tratamiento de aguas.

Impacto económco. Las aleaciones de magnesio tienen gran resistencia a la tensión. El metal se usa cuando la ligereza es un factor esencial: aleado con el aluminio, con cobre o con cinc, el magnesio es muy usado para construcciones metálicas ligeras, para la industria aeronáutica, chasis de instrumentos ópticos, esquíes, cortacéspedes, aparatos ortopédicos, mobiliario de exteriores y para la fabricación de émbolos y pistones.

Un preparado en polvo del metal se usa par los flashes fotográficos, bombas incendiarias y bengalas de señalización.

En la industria metalúrgica y siderúrgica se utiliza como desgasificador de los metales. Se utiliza también para la elaboración de vidrios, en la industria cerámica y en el tratamiento de aguas.

Estado nativo. El magnesio figura sexto en orden de abundancia en la corteza terrestre. Se presenta en la naturaleza únicamente en combinación química con otros elementos, particularmente en minerales como carnalita, dolomita, y magnesita; en muchas rocas como silicato y como sal, cloruro de magnesio, en las aguas de los océanos y lagos salados. La producción mundial estimada de magnesio ronda las 350.000 toneladas anuales.

Aliminio.

Características e importancia. Es un metal blando en estado puro, de color grisáceo y de baja densidad. El aluminio es dúctil y maleable pero a temperatura cercana a su punto de fusión se vuelve quebradizo.

Es un buen conductor del calor y la electricidad (de aquí su uso para cables de conducciones eléctricas de alta tensión).

El aluminio es un metal fuertemente electropositivo y sumamente reactivo. El aire húmedo lo empaña ligeramente pues se recubre de una fina y compacta capa de óxido que le aisla e impide que siga reaccionando. Por eso, los materiales hechos de aluminio no se oxidan.

El aluminio desplaza el hidrógeno de los ácidos y de las bases concentradas, formando por la acción de estas últimas los aluminatos.

El metal reduce a muchos otros compuestos metálicos a sus metales libres. Por ejemplo, cuando una mezcla de polvos de aluminio y óxido de hierro se calienta, el aluminio rápidamente quita el oxígeno al óxido de hierro; el calor de la reacción es suficiente para fundir el hierro. Este fenómeno se usa en procesos para soldar hierro.

El óxido de aluminio es anfótero (se comporta como ácido y como base ).

Los compuestos más importantes son el óxido, el hidróxido y el sulfato.

El cloruro de aluminio anhidro es importante en las industrias químicas y del petróleo. Muchas gemas como el rubí y el zafiro consisten principalmente en óxido de aluminio cristalino.

Impacto Ambiental. El aluminio es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre; sólo los elementos no metálicos oxígeno y silicio son más abundantes. Se encuentra normalmente en forma de silicato de aluminio puro o mezclado con otros metales como sodio, potasio, hierro, calcio y magnesio, pero nunca como metal libre.

Impacto económico. Por su elevada conductividad calorífica, se usa en utensilios de cocina y en los pistones de motores de combustión interna.

Su alta resistencia en relación a su peso y su resistencia a la corrosión lo hace útil en la construcción de aeronaves, embarcaciones, en perfiles y otros elementos de construcción, vagones de ferrocarril y chasis de coches y motocicletas y en general para todos aquellos usos en los que se necesiten metales resistentes y ligeros.

El peso del cable es muy importante en la transmisión de energía eléctrica de alto voltaje a largas distancias y por ello se usan los conductores de aluminio (en lugar de los de cobre) para tendidos eléctricos en líneas que soportan 700.000 V o más.

El papel de aluminio de 0,018 cm de grosor, es de uso doméstico común, ya que protege los alimentos y otros productos perecederos de la descomposición. A causa de su ligereza, facilidad de manejo y compatibilidad con alimentos y bebidas, el aluminio se usa ampliamente como envase en la industria alimentaria. La recuperación y reciclaje de estos recipientes es una medida de conservación de la energía cada vez más importante.

Estado nativo. El aluminio es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre; únicamente los no metales oxígeno y silicio son más abundantes.

El aluminio no se encuentra nunca como metal libre; usualmente como silicato de aluminio o como silicato mixto de aluminio y otros metales como sodio, potasio, hierro, calcio y magnesio. Estos silicatos no son minerales útiles por ser químicamente difícil, y por tanto caro, extraer aluminio a partir de ellos.

Silicio.

Características e importancia. El silicio amorfo es un polvo pardo, químicamente más activo que el silicio cristalino. La variedad cristalina, de color gris oscuro, tiene una estructura similar a la del diamante y es extremadamente duro (raya al vidrio).

Ambas variedades tienen un punto de fusión cercano a los 1.500ºC. No se disuelve en los disolventes usuales pero puede hacerlo en metales como el plomo y la plata. Buena parte de los usos que tiene el silicio se derivan de su carácter semiconductor.

El silicio se combina a temperatura ordinaria con el flúor y a temperaturas más altas lo hace con el cloro, bromo, carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y boro.

Con algunos metales forma siliciuros. Puede reducir a muchos óxidos metálicos y no metálicos.

El silicio no es atacado por los ácidos nítrico, clorhídrico o sulfúrico, pero se disuelve en ácido fluorhídrico, formando el gas tetrafluoruro de silicio , SiF₄ . Se disuelve en el hidróxido de sodio, formando silicato de sodio y gas hidrógeno.

Estado natural. No existe en estado libre, sino que se encuentra en forma de dióxido de silicio y de silicatos complejos. Los minerales que contienen silicio constituyen cerca del 40% de todos los minerales comunes, incluyendo más del 90% de los minerales que forman rocas volcánicas. El mineral cuarzo, sus variedades (cornalina, crisoprasa, ónice, pedernal y jaspe) y los minerales cristobalita y tridimita son las formas cristalinas del silicio existentes en la naturaleza. El dióxido de silicio es el componente principal de la arena.

Impacto económico. La resistividad eléctrica del silicio a la temperatura ordinaria es intermedia entre la de los metales y los aislantes y su conductividad puede controlarse agregando pequeñas cantidades de impurezas.

La posibilidad para controlar las propiedades eléctricas del silicio, y su abundancia en la naturaleza, ha hecho posible el desarrollo y la aplicación difundida de transistores y dispositivos microelectrónicos, circuitos integrados y paneles fotovoltaicos.

La sílice y los silicatos se usan en la fabricación de vidrios de borosilicato, cemento y porcelana.

También se usa en la elaboración de lubricantes, repelentes de agua, barnices, abrasivos, pinturas, adhesivos y siliconas.

El silicio se usa en la industria del acero como un constituyente de las aleaciones de acero al silicio.

El acero ordinario contiene menos del 0,03% de silicio. El acero al silicio, que contiene del 2,5 al 4% de silicio, se usa para hacer los núcleos de los transformadores eléctricos porque esta aleación disminuye la histéresis magnética. Una aleación de acero, llamada durirón, que contiene un 15% de silicio, es duro, quebradizo, y tan resistente a la corrosión que se usa en equipos industriales que entran en contacto con agentes químicos corrosivos.

Estado nativo. Es el segundo elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno, constituyendo aproximadamente un 28% de la corteza terrestre. No se presenta en estado elemental, pero se encuentra en forma de dióxido de silicio y en forma de silicatos complejos.

El silicio constituye aproximadamente un 40% de todos los minerales comunes, incluyendo más del 90% en las rocas ígneas. El cuarzo mineral, variedades de cuarzo (tales como ónix, pedernal, y jaspe), y los minerales como la cristobalita son las formas en que se presenta en la naturaleza el silicio cristalizado. El dióxido de silicio es el principal constituyente de la arena.