julio 19, 2012

La Plata y sus múltiples aplicaciones

El metal blanco, la plata, tiene una reputación ilustre por su uso en joyería y monedas, pero en la actualidad, el uso principal de la plata es industrial. Ya sea en teléfonos celulares y paneles solares, nuevas innovaciones están constantemente emergiendo para aprovechar las propiedades únicas de la plata. La plata es un metal precioso, ya que es raro y valioso, y es un metal noble, ya que resiste la corrosión y la oxidación, aunque no tan bien como el oro. Debido a que es el mejor conductor térmico y eléctrico de todos los metales, la plata es ideal para aplicaciones eléctricas. Es antimicrobianos, no tóxico cualidades que lo hacen especialmente útil en la medicina y en productos de consumo. Su alto brillo y la reflectividad lo hacen perfecto para la joyería, platería, y los espejos. Su maleabilidad, permite que se aplane en láminas, y por su ductilidad, que le permite ser convertido en alambre delgado y flexible, que son utilizadas para numerosas aplicaciones industriales. Mientras tanto, su fotosensibilidad ha dado un lugar en la fotografía. Debido a que es más abundante que el oro, la plata es mucho menos costosa que este último. Plata puede ser molida en polvo, se convirtió en pasta, en escamas, convertidos en sal, en aleación con otros metales, aplanados en las hojas imprimibles, elaborados en los alambres, suspendido como un coloide, o incluso empleado como catalizador. Estas cualidades garantizar que la plata seguirá brillando en el ámbito industrial, mientras que su larga historia en la acuñación de monedas y la joyería mantendrá su estatus como un símbolo de riqueza y prestigio.

Usos de la Plata en Electrónica
El mayor número de usos de la plata en la industria esta en la electrónica. La plata es insuperable por conductividad térmica y eléctrica entre los metales, esto significa que no puede ser fácilmente sustituida por materiales menos costosos. Por ejemplo, pequeñas cantidades de plata se utilizan como contactos en interruptores eléctricos: al unirse los contactos, y el interruptor está activado; separado ellos y el interruptor estará apagado. Ya sea encender una luz dormitorio utilizando un interruptor convencional o girar en un horno de microondas utilizando un interruptor de membrana, el resultado es el mismo: la corriente puede pasar a través de los cables y circuitos sólo cuando los contactos están unidos. En los automóviles existe una gama completa de contactos que controlan las funciones electrónicas, y también lo son en los aparatos de consumo. Interruptores industriales potentes utilizan también la plata.

Plata proviene de minas de plata o de minas de plomo y zinc de los cuales la plata es un subproducto. La fundición y refinación elimina la plata del mineral. Entonces, la plata generalmente tiene la forma en barras o granos. En electrónica de plata debe tener la mayor pureza: 99,99%. Puro, también conocida como finura 999,9. La plata pura en ácido nítrico produce nitrato de plata, que se pueden formar en polvo o en escamas. Este material, es empleado a su vez para fabricar para contactos o pastas de plata, como la pasta conductora hecha con una aleación de plata-paladio. La pasta de plata tiene muchos usos, tales como el interruptor de membrana y para la descongelación posterior en muchos vehículos. En la electrónica, las rutas de circuito, así como componentes pasivos llamados condensadores cerámicos multicapa (MLCCs), se basan en pasta de plata. Uno de los más rápidos usos crecientes de pasta de plata se encuentra en las células fotovoltaicas para la producción de energía solar. La nanoplata, de plata con un tamaño de partícula extremadamente pequeño (1-100 nanómetros, es decir, 1-100 mil millonésimas de metro), ofrece una nueva frontera para la innovación tecnológica, que requieren cantidades mucho más pequeñas de plata para hacer el trabajo. Los trabajos de impresión en electrónica se realizan mediante el uso de tintas conductoras de nanoplata. Un ejemplo de una electrónica impresa es el electrodo en un supercondensador, que puede cargar y descargar repetidamente y rápidamente. El frenado regenerativo es una innovación del automóvil que permite que la energía cinética de un vehículo en desaceleración se almacene en un supercondensador para su reutilización.

La Identificación por radiofrecuencia (RFID) ofrecen otra potente aplicación de la electrónica impresa. Estas etiquetas son mejores que los códigos de barras para el seguimiento de inventario, ya que almacenan más información y puede ser leído desde una distancia mayor, incluso sin línea de visión directa. Plata también tiene su lugar en la electrónica de consumo. Su televisor de plasma puede basarse en la plata para algo más que el interruptor de encendido-apagado si contiene un electrodo de plata destinado a dar una imagen de mayor calidad. Diodos emisores de luz (LED) también usan electrodos de plata para producir a bajo nivel, un bajo consumo de energía. Mientras tanto, los DVDs y CDs es muy probable que tenga una capa de plata fina de grabación.

Otra de las aplicaciones electrónicas de la plata es en las baterías que emplean óxido de plata o aleaciones de plata-zinc. Estas son baterías ligeras de alta capacidad se desempeñan mejor en la temperatura alta que otras baterías. El oxido de Plata se emplea  en las pilas de botón que las cámaras de alimentación y relojes usan, así como en aplicaciones aeroespaciales y de defensa. Las baterías de plata-zinc ofrecen una alternativa a las baterías de litio para computadoras portátiles y los coches eléctricos. En la vanguardia de la tecnología se requieren superconductores. Las numerosas aplicaciones de la plata en electrónica, nos ofrecen una visión reveladora de como uno de los metales más famosos de la historia se ha convertido en un material de vanguardia en el futuro. Debido en parte a su propiedad única de tener la más alta conductividad térmica y eléctrica de todos los metales, la plata es a menudo un metal del cual hay que tener más que otros materiales menos costosos.

Usos de la Plata en Energía
Como se mencionó anteriormente, la pasta de plata se utiliza para hacer paneles solares. Contactos de pasta de plata para impresos en las células fotovoltaicas, permiten capturar y llevar la corriente eléctrica. Esta corriente se produce cuando la energía del sol impacta la capa de semiconductor de la célula. La fabricación de células fotovoltaicas en la industria es una de las de más rápido crecimiento entre los usos de la plata. La reflectividad de la plata le da otro papel en la energía solar. Reflejar la energía solar en los colectores que utilizan sales para generar electricidad. La energía nuclear también utiliza la plata. El metal blanco se emplea a menudo en las barras de control para capturar neutrones y frenar el ritmo de la fisión en los reactores nucleares. Inserción de las barras de control en el núcleo nuclear retarda la reacción, mientras que la eliminación de ellos se acelera.

Usos de la Plata en la soldadura fuerte y soldadura
En soldadura hacen uso de la fuerza de alta resistencia y ductilidad de la plata para crear articulaciones entre dos piezas de metal. La soldadura fuerte tiene lugar a temperaturas superiores a 600 °C, mientras que la soldadura típica se lleva a cabo a temperaturas inferiores a 600 °C. La chatarra de plata puede ser utilizada en la soldadura fuerte y soldadura corriente debido a que estos procesos no requieren de plata muy pura. Soldadura con plata y soldadura corriente producen juntas cerradas para todo, desde los respiraderos de la calefacción y el flujo de aire en la ductos de ventilación. La propiedades antibacterianas de la plata y la toxicidad para el ser humano no lo convierten en un gran sustituto para los bonos a base de plomo entre las tuberías de agua.

Usos de la Plata en la producción química
La plata actúa como un catalizador para producir dos productos químicos importantes: óxido de etileno y formaldehído. El óxido de etileno se utiliza para producir plásticos moldeados, tales como mangos de plástico, y plásticos flexibles, tales como el poliéster. También es un ingrediente importante en los anticongelantes. El formaldehído se utiliza para hacer plásticos y resinas sólidas y como una capa protectora. También se utiliza como desinfectante y agente de embalsamamiento. Como catalizador, plata aumenta la velocidad de las reacciones sin ser utilizado.

Usos de la plata en las monedas y las inversiones
La plata ha servido tradicionalmente, con el oro, en el uso como monedas. Como metal precioso, la plata es rara y valiosa, por lo que es una tienda de conveniencia de la riqueza. En el pasado, las personas acumulan su riqueza en forma de monedas de plata, hoy en día, invertir en lingotes de plata de grado de inversión. El hecho de que la plata no se corroe y sólo se funde a una temperatura relativamente alta, significa que puede durar, y el hecho de que tiene alto brillo lo hace atractivo. Su maleabilidad hace que la plata una buena opción para el diseño y la acuñación de la moneda local, en mayor abundancia, y por lo tanto menos costosa que el oro, la plata se ha utilizado más prevalente como moneda. La plata se extrae y utiliza en el comercio de varios miles de años antes de Cristo y fue acuñada por primera vez en las monedas de plata en la región mediterránea de muchos cientos de años antes de Cristo. Hasta el siglo 20, muchos países utilizaban un estándar de oro o plata, copia de seguridad del valor de la moneda con la presencia de oro o de plata en la tesorería. Hoy en día, los países utilizan los metales menos costosos, tales como cobre y níquel, para producir monedas, y utilizan la moneda fiduciaria, en el que la regulación gubernamental controla el valor, en lugar de un estándar de oro o plata. Sin embargo, la plata conserva su valor como mercancía. Muchas personas optan por invertir en plata a través de instrumentos financieros, como acciones y fondos mutuos, o en la compra y almacenamiento de 99,9% puras en barras de lingotes de plata, monedas o medallas. Los países en algún momento produjeron monedas de colección en plata de edición, que venden a los compradores a un precio superior al valor de la plata utilizada para hacer la moneda.

Usos de la Plata en Joyería y Platería
Joyería y orfebrería son dos otros usos tradicionales de la plata. Maleabilidad, la reflectividad, y el brillo de plata que una gama de atractivos. Debido a que es tan suave, plata debe estar aleado con metales comunes, como el cobre, como en el caso de la libra de plata (92,5% de plata, 7,5% de cobre). A pesar de que resiste la oxidación y la corrosión, la plata se puede manchar, pero con un poco de polaco (liquido abrillantador para plata), puede brillar durante toda la vida. Debido a que es menos caro que el oro, la plata es una opción popular para la joyería y un estándar para la buena mesa. Con baño de plata los metales básicos ofrecen una alternativa menos costosa a la plata. Los platos y placas de plata, son a menudo obras de arte hechas a mano.

Usos de la Plata en la fotografía
Fotografía había sido uno de los principales usos industriales de la plata hasta la masificación de los medios digitales. La fotografía con la película tradicional se basa en la sensibilidad a la luz de los cristales de haluro de plata presentes. Cuando la película se expone a la luz, los cristales de haluro de plata cambian para grabar una imagen latente que puede ser desarrollado en una fotografía. La precisión de este proceso lo hace útil para la fotografía de los consumidores no digitales, el cine, y rayos-X. La plata utilizada en la fotografía de la película no se debe confundir con la "pantalla grande" del cine. Esta frase no se refiere a la plata en la película en sí, sino a la gran pantalla lenticular sobre la cual se proyectaron las primeras películas.

Usos de la Plata en Medicina
Los iones de plata actúan como un catalizador por el oxígeno absorbente, que mata las bacterias al interferir con su respiración. Esta propiedad antibiótica, junto con su no toxicidad, la plata ha dado un papel esencial en la medicina desde hace miles de años. Antes del uso generalizado de antibióticos, papel de plata se empleaba para envolver las heridas para ayudarles a sanar, y los complejos de plata coloidal y proteínas de plata[i] se ingieren o se aplican por vía tópica para combatir la enfermedad. Plata también se ha utilizado en gotas para los ojos y en la higiene dental para curar y prevenir la infección. Mientras que la plata no es tóxica, la ingesta repetida de pequeñas cantidades de plata en el tiempo puede resultar en argiria. En las personas con esta condición, la plata se acumula en los tejidos del cuerpo, dándole una apariencia gris-azul cuando se expone al sol. Además, la ingestión de grandes cantidades de plata puede tener efectos negativos en el cuerpo. Por estas razones, los médicos desaconsejan el uso de plata coloidal, descontando las afirmaciones de algunos que la plata coloidal es una cura para todo suplemento dietético. Hoy en día, la presencia de superbacterias resistentes a los antibióticos, aumenta la demanda de plata en los hospitales. Pequeñas cantidades de plata puede cubrir superficies de hospitales y equipos médicos para prevenir la propagación de agentes patógenos. La plata en el equipo quirúrgico, apósitos, pomadas y proteger las heridas de la infección. La sulfadiazina de plata es especialmente útil para las víctimas de quemaduras, ya que mata a las bacterias a la vez que permite que la piel vuelva a crecer. Tratamientos de iones de plata puede curar las infecciones de los huesos y permitir la regeneración del tejido dañado.

Usos de la Plata en espejos y vidrio
La plata es casi totalmente reflectante cuando se pule. Desde el siglo 19, los espejos han sido hechos recubriendo la superficie del vidrio transparente con una capa fina de plata, aunque también espejos modernos utilizan otros metales como el aluminio. Muchas ventanas de edificios modernos están recubiertas con una capa transparente de plata que refleja la luz solar, manteniendo el interior fresco en verano. En el sector aeroespacial, azulejos recubiertos de plata protegen las naves espaciales del sol.

Usos de la Plata en los motores
Los cojinetes en motores dependen de la plata. El cojinete está hecho de acero que ha sido electrochapado con plata. El punto de fusión alto de la plata le permite resistir la alta temperatura de los motores. La plata también actúa como un lubricante para reducir la fricción en los rodamientos de bolas. Debido a su capacidad para absorber oxígeno, plata está siendo investigado como un posible sustituto para el platino para catalizar la oxidación de la materia recogida en los filtros de motores diesel.

Usos de la Plata en premios y distinciones
Debido a su estatus como un metal precioso, ocupa el segundo lugar sólo con el oro, la plata se utiliza a menudo para premiar el segundo puesto en las competencias deportivas. Las medallas de plata es muy conocida para premiar el segundo puesto en las olimpiadas. La plata también simboliza el honor, la valentía, y la realización, por lo que muchas organizaciones militares, empresarios, clubes y asociaciones de utilizar los premios de plata o plateado para honrar a las personas por sus contribuciones.

Usos de la Plata de agua, alimentos e higiene
Propiedades antibacterianas de la plata se han aplicado durante miles de años, mucho antes del descubrimiento de los organismos microbianos, ya que los recipientes de plata y monedas eran conocidas para evitar el deterioro de los líquidos. Hoy en día, una capa de plata previene la acumulación de bacterias en los filtros de agua a base de carbono, mientras que los iones de plata en los sistemas de purificación de agua transportan el oxígeno que oxida y mata a los microbios. Los iones de plata-cobre puede incluso sustituir al cloro para desinfectar las piscinas y tanques. Las propiedades antimicrobianas de la plata que lo hacen útil para la purificación medicinas y agua se están aplicando en los alimentos y la higiene. Recubrimientos nanoplata se aplican a los paquetes de alimentos y refrigeradores. Y muchos nuevos productos de consumo, tales como lavadoras, ropa y productos de higiene personal pregonan las ventajas de plata antibacteriano.

Otros usos de la Plata
Existen otros usos tradicionales de plata. Por ejemplo, la plata es un ingrediente en la amalgama utiliza para rellenar cavidades dentales, aunque esto ha sido sustituido en gran medida por otros materiales, debido a la presencia de mercurio tóxico en la amalgama. Plata también se ha utilizado para instrumentos musicales, como las flautas.  Hoy en día, la plata se aplica a muchos nuevos usos. La plata es uno de las muchas opciones para la sustitución de tóxicos arseniato de cobre cromado como un conservante de la madera. Las tintas y revestimientos nanoplata en papel tout, por su capacidad para prevenir la propagación de la infección bacteriana. Cristal plateado de este metal, la plata producida por enfriamiento rápido, ofrece una resistencia duradera a la deformación. A base de plata líquidos iónicos, que están en un estado líquido a temperatura ambiente, se pueden utilizar para limpiar los productos del petróleo de desecho. Plata en el tejido permite a los usuarios de la pantalla táctil para mantener a sus guantes durante el tiempo frío. Plata parece tener tantos usos como la imaginación humana puede desarrollarse. Obras tradicionales de la plata, como joyas y objetos de plata, se basan en la creatividad de los artistas. Usos modernos dependen de las hazañas creativas de científicos e ingenieros para satisfacer las demandas cambiantes de los consumidores y las industrias. Mientras que algunos usos ascenso y descenso, tales como el uso de la plata en la película fotográfica, otros usos pueden seguir creciendo, tales como la producción creciente de las células fotovoltaicas de energía solar. Propiedades únicas de plata, especialmente su alta conductividad térmica y eléctrica, su reflectividad, y sus cualidades antibacterianas, hacen que sea difícil de reemplazar.


[i] La plata solo tiene propiedades desinfectantes en su estado coloidal, esto es cuando se presenta en partículas extremadamente pequeñas que permanecen en suspensión y que por su tamaño se cargan eléctricamente con mucha facilidad. En ese estado también es conocida como proteína de plata, sales de plata, proteína de plata ligera y proteína de plata fuerte. Las sales que se utilizan son: cloruro de plata y yoduro de plata. La plata en su forma coloidal no elimina a los virus, pero se considera de gran eficacia para destruir diversas bacterias. El mecanismo de desinfección actúa por la inactivación de las enzimas de las células bacterianas y hongos que usan oxígeno para su metabolismo, pues causa una disrupción celular, aunque en tiempos muy variables y dependientes de la temperatura. Al respecto, a temperatura de 10 °C o menores se requieren tiempos muy largos, lo que hace difícil determinar el poder germicida con exactitud. La plata coloidal puede permanecer largo tiempo en el agua, pero debido a esa lentitud en las reacciones de eliminación de materia orgánica, se considera que la plata no posee un buen poder residual. Las dosis recomendadas para una alta eficiencia germicida están en el rango de 25 a 75 microgramos de plata por litro (0,025 – 0,075 mg/l). En la desinfección con plata se emplean tres métodos. El primero o “de contacto” requiere hacer pasar el agua a través de dispositivos saturados de plata, como tanques con paredes y pantallas recubiertas con pinturas especiales que la contienen. El segundo método consiste en dosificar soluciones de plata de baja concentración de la misma forma como se hace con las soluciones de cloro y empleando equipos y dosificadores similares. El tercer método, el electrolítico, parece ofrecer el procedimiento más práctico para usar la plata. Hace uso de un número de electrodos de plata conectados al polo positivo (ánodo) de una fuente eléctrica de bajo poder. Un electrodo inerte se usa como polo negativo, donde se produce y libera hidrógeno. Por electrólisis, los iones de plata son liberados por los electrodos dentro de la corriente de agua a ser tratada en proporción a la corriente suministrada. Esto es muy apropiado, pues mediante la variación de la corriente, se varía la dosificación

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