Evidencia 1 quimica. Transformación de la materia

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a) Busca información sobre las propiedades y usos de los materiales antes mencionados (hierro, cobre, oro y plata).

R: Todos son conductores de electricidad y de calor, el oro es el más maleable, la plata es el más conductor, y el cobre el más dúctil

El oro y la plata son usados en la joyería, y junto con el cobre también forman parte de la industria tecnológica en componentes

b) ¿Podrían ser adecuados los materiales mencionados para fabricar una prótesis que sustituyera a un hueso? Explica las razones por las que podría o no emplearse.

R: Sí, la mayoría, pero dependiendo de la posición en la que se ubicará y el peso con el que cargará

9: Lee el siguiente fragmento:

Los elementos metálicos pueden juntarse con otros para generar materiales llamados aleaciones, que se clasifican como disoluciones sólidas. Muchas de ellas son de uso común, como el broce, formado principalmente por cobre y estaño; el latón por cobre y zinc; el acero, del cual existen muchas variedades, pero todas tienen como elemento principal el hierro con una porción variable de carbono y otros elementos.

Hay varias aleaciones metálicas para fabricar prótesis de huesos, cada una de las cuales presenta características que las hacen adecuadas y otras que son inconvenientes. Según el hueso que se repare o las características del paciente, se decide por alguna de ellas.

Los materiales más empleados como prótesis son los siguientes:

-Titanio: se usa prácticamente puro, aunque puede ir en aleación con hierro y algunas impurezas, pero en cantidad menor al 0.3%.

-Aleación Ti-Al-V: contiene 6% de aluminio, 4% de vanadio, 0.25% de hierro y el resto es titanio. Otra muy similar emplea otro metal, el niobio en vez del vanadio.

- Aleación de Co-Cr-Mo: se forma con 30% de cromo, 6% de molibdeno, 5% de otros elementos (silicio, hierro, manganeso, níquel) y el resto cobalto.

- Acero inoxidable: 18% cromo, 14% níquel, 3% molibdeno, 2% de manganeso, 0.75% de silicio, 0.5 % de cobre, 0.03 % de carbono y el resto de hierro (61.72%)

-Metal trabecular: formado sobre todo por tantalio con un aporte máximo de 1% de carbono.

10.-Para fabricar una prótesis de cadera de acero inoxidable se requieren 2 Kg de material: ¿Cuántos gramos de cada elemento se deben emplear para hacer la mezcla?

R: 360 gramos de cromo, 280 gramos de níquel, 60 gramos de molibdeno, 40 gramos de manganeso, 15 gramo de silicio, 10 gramo de cobre, 0.6 de gramo de carbono, y 1234.4 gramos de hierro

Completa el cuadro siguiente con los porcentajes y la cantidad en gramos.

ELEMENTO

DENSIDAD

(g/cm3)

PORCENTAJE

GRAMOS DE CADA ELEMENTO

Hierro

7.8

61.72

1234.4

Cromo

7.19

18

360

Níquel

8.9

14

280

Molibdeno

10.2

3

60

Manganeso

7.4

2

40

Silicio

2.3

0.75

15

Cobre

8.9

0.5

10

Carbono

2.2

0.03

0.6

11. Lee el siguiente fragmento:

Las primeras prótesis óseas se fabrican con acero inoxidable, de elevada rigidez y resistencia adecuada, pero de muy alta densidad, además de que poco a poco se corroe y no siempre es biocompatible. Después se introdujeron las aleaciones de cobalto-cromo, un poco menos rígidas y también densas, pero más adecuadas en los demás aspectos.

La introducción del titanio fue un gran avance, pues, aunque es menos rígido, presenta muy buena resistencia, su densidad es solo de 4.5 g/cm3, mucho más cercana a la del hueso, no se corroe y el cuerpo lo acepta muy bien en la mayoría de los casos. Sin embargo, el material más novedoso es el fabricado por un elemento metálico muy poco común, el tantalio, que es el que mejor acepta el cuerpo; aunque tiene una densidad de 16.7 g/cm3, se le somete a un proceso para que solidifique como un material esponjoso rígido, con una porosidad de 80 a 85%, con lo que su densidad disminuye y resulta adecuada; además, la forma en que se cristaliza se parece a la de los huesos, por lo que se integra muy bien, e incluso el tejido óseo se agrega de forma gradual a la prótesis. Se llama metal trabecular, igual que algunos huesos, pero su uso aún es muy limitado, pues las investigaciones son muy recientes y no se conoce la evolución del material en el largo plazo.

12. Define los siguientes términos: compuesto, mezcla homogénea, mezcla heterogénea y elemento.

Elemento: es algo que sólo está constituido por un único tipo de átomos

[pic 9]

Compuesto: es algo que, aunque está constituido por varios átomos que pueden ser iguales o distintos, al final está compuesto por el mismo tipo de moléculas siempre

[pic 10]

Mezcla

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