sábado, 8 de marzo de 2014

Materiales no ferrosos: cobre

Cobre: es un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata) por lo que se ha convertido en uno de los materiales más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.

Metalurgia del cobre:

Aleaciones del cobre y sus aplicaciones:  

Metales no ferrosos: estaño

Estaño: Es un metal plateado, maleable, que no se oxida fácilmente y es resistente a la corrosión. Una de sus características más llamativas es que bajo determinadas condiciones sufre la peste del estaño, la cual consiste en que al doblar una barra de este metal se produce un sonido característico llamado grito del estaño, producido por la fricción de los cristales que la componen.

Metalurgia del estaño:


Aplicaciones del estaño: 
El estaño se puede emplear puro en forma de papel para la envoltura y conservación de productos alimenticios, también se emplea en la industria eléctrica para hacer láminas de condensadores. Asimismo se utiliza para proteger contra el óxido la chapa de hierro (hojalata) con que se construyen recipientes y latería para envase de productos.
Otro aspecto de las aplicaciones del estaño es su aleación con otros metales, principalmente con cobre (en bronces), con plomo para obtener aleaciones de soldadura blanda y con antimonio y cobre o antimonio y plomo para formar materiales de antifricción utilizados en cojinetes.

Metales no ferrosos: plomo

Plomo: El plomo es un metal pesado de densidad relativa o gravedad específica que oscila entre 11,4 a 16 °C, de color plateado con tono azulado, que se empaña para adquirir un color gris mate. Es flexible, inelástico y se funde con facilidad. Su fusión se produce a 327,4 °C y hierve a 1725 °C

Metalurgia del plomo:

Aplicaciones del pomo:
El plomo se emplea en grandes cantidades en la fabricación de baterías y en el revestimiento de cables eléctricos. También se utiliza industrialmente en las redes de tuberías, tanques y aparatos de rayos X. 
Debido a su elevada densidad y propiedades nucleares, se usa como blindaje protector de materiales radiactivos. Entre las numerosas aleaciones de plomo se encuentran las soldaduras, el metal tipográfico y diversos cojinetes metálicos. Una gran parte del plomo se emplea en forma de compuestos, sobre todo en pinturas y pigmentos.

Metales no ferrosos: cinc

Cinc: Es un metal de color blanco azulado que arde en aire con llama verde azulada clasificado como metal de transición aunque estrictamente no lo sea. Es el 23º elemento más abundante en la Tierra y una de sus aplicaciones más importantes es el galvanizado del acero.

Metalurgia del cinc: 




Aleaciones del cinc: 

Latón: es la más conocida de las aleaciones del zinc. Está formada por aprox. 70% de cobre y el 30% de zinc. La producción de latón representa el segundo mercado para el zinc. Agregando una parte de estaño a la mezcla (sin exceder el 2%), estas aleaciones podrán resistir a la corrosión causada por la sal de mar y podrán ser utilizadas en la industria naval.

Maillechort: aleación inalterable de cobre, zinc y níquel. Es una aleación blanca cuyo aspecto es parecido al de la plata por lo que también se le conoce con el nombre de argentán. Se utiliza particularmente en la fabricación de piezas de orfebrería o de instrumentos científicos.

Metal inglés: aleación a base de zinc y de antimonio. Es utilizado sobre todo por los ingleses, lo que justifica su nombre. Esta mezcla contiene estaño, antimonio, cobre y algunas veces plomo. Se emplea principalmente en la fabricación de vajillas, cubiertos o teteras.

Tombac: aleación a base de cobre y de zinc (latones) y pequeñas cantidades de estaño. Es originaria de Oriente Medio y tiene un color cercano al oro. Es utilizado a menudo en joyería bajo la forma de bandas o de hilos (dúctil).

Zamak: es la denominación comercial que designa una aleación a base de zinc, aluminio, magnesio y eventualmente de cobre. En la industria automotriz, es utilizado en la fabricación de manijas, de cuerpos de surtidores y de carburadores. En la industria radio-eléctrica y de telefonía móvil, sirve para realizar pequeñas piezas.
Aplicaciones del cinc: 
Este metal se usa principalmente como capa protectora o galvanizador para el hierro y el acero, y como componente de distintas aleaciones, especialmente en el latón.
También se utiliza en las placas de las pilas (baterías) eléctricas secas, y en las fundiciones a troquel.El óxido de zinc, conocido como zinc blanco, se usa como pigmento en pintura y como rellenador en llantas de goma y como pomada antiséptica en medicina.
El cloruro de zinc se usa para preservar la madera y como fluido soldador. El sulfuro de zinc es útil en aplicaciones relacionadas con la electroluminiscencia, la fotoconductividad, la semiconductividad y otros usos electrónicos; se utiliza en los tubos de las pantallas de televisión y en los recubrimientos fluorescentes.

Metales no ferrosos: aluminio

Aluminio: El aluminio es un elemento químico, de número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre con un 8% de abundancia y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales.

Metalurgia del aluminio:  a continuación se nos muestra un vídeo que explica el proceso de obtención del aluminio a partir de la bauxita.

Aleaciones de aluminio y aplicaciones:

Metales no ferrosos: otros

Niquel:
Es un metal de transición de color blanco plateado con un ligero toque dorado, conductor de la electricidad y del calor, muy dúctil y maleable por lo que se puede laminar, pulir y forjar fácilmente, y presentando ferromagnetismo a temperatura ambiente. Es otro de los metales altamente densos.
Las minas de Canadá, Cuba y Rusia producen hoy día el 70% del níquel consumido. Otros productores mayores son Bolivia y Colombia.
Aproximadamente el 65% del níquel consumido se emplea en la fabricación de acero inoxidable austenítico y otro 12% en superaleaciones. El restante 23% se reparte entre otras aleaciones, baterías recargables, catálisis, acuñación de moneda, recubrimientos metálicos y fundición.
Cobalto: 
El cobalto es un metal ferromagnético, de color blanco azulado. Su temperatura de Curie (temperatura por encima de la cual un cuerpo ferromagnético pierde su magnetismo) es de 1388 Kelvin. Normalmente se encuentra junto con níquel, y ambos suelen formar parte de los meteoritos de hierro.
En 2005, los depósitos de cobre en la provincia de Katanga (antigua provincia de Shaba) de la República Democrática del Congo fueron el principal productor de cobalto con casi el 40% cuota mundial. Por otro lado, el proyecto de la Montaña Mukondo, operado por la Central African Mining and Exploration Company (CAMEC) en Katanga, fue una de las más ricas reservas de cobalto en el mundo. En 2008 produjo alrededor de un tercio de la producción total mundial de cobalto.
Se emplea sobre todo en superaleaciones de alto rendimiento, como las usadas en turbinas de gas de aviación, en Imanes y cintas magnéticas, en la catálisis del petróleo y en la industria química o en cables de acero de neumáticos.
 Wolframio:
Es de color gris acerado, muy duro y denso, tiene el punto de fusión más elevado de todos los metales y el punto de ebullición más alto de todos los elementos conocidos. Es escaso en la corteza terrestre y se encuentra en forma de óxido y de sales en ciertos minerales.
El wolframio es un material estratégico y ha estado en la lista de productos más codiciados desde la Segunda Guerra Mundial. Su variedad de carburo de wolframio sinterizado se emplea para fabricar herramientas de corte, hecho que absorbe más del 60% de la demanda mundial de wolframio. Además, sin este metal no se podrían producir de una forma económica todas las máquinas que nos rodean y las cosas que se pueden producir con ellas.
Cromo: 
El cromo es un metal gris acerado de transición duro, frágil y brillante. Es muy resistente frente a la corrosión.

Se obtiene a partir de la cromita (FeCr2O4). La cromita se obtiene calentando a la cromadora en presencia de aluminio o silicio (mediante un proceso de reducción). Aproximadamente la mitad de las cromadoras se extraen de Sudáfrica. También se obtiene en grandes cantidades en Kazajistán, India y Turquía,
 Aproximadamente se producen millones de toneladas de cromita, de la cual la mayor parte se emplea para aleaciones inoxidables (cerca de un 70%), por ejemplo para obtener ferrocromo (una aleación de cromo y hierro, con algo de carbono). Otra parte (un 15% aproximadamente) se emplea directamente como material refractario y, el resto, en la industria química para obtener diferentes compuestos de cromo.
Se han descubierto depósitos de cromo metal, aunque son poco abundantes; en una mina rusa (Udachnaya) se producen muestras del metal, en donde el ambiente reductor ha facilitado la producción de diamantes y cromo elemental.
Magnesio:  
El magnesio elemental es un metal de color blanco plateado, liviano y medianamente duro. Forma parte de numerosos compuestos, en su mayoría óxidos y sales; es insoluble. En contacto con el aire se vuelve menos lustroso, aunque a diferencia de otros metales no necesita ser almacenado en ambientes libres de oxígeno, ya que está protegido por una fina capa de óxido, la cual es bastante impermeable y difícil de sacar.
El magnesio es el sexto elemento más abundante en la corteza terrestre, sin embargo no se encuentra libre, sino en combinación con de más de 60 minerales, siendo los más importantes industrialmente los depósitos de dolomía, dolomita, magnesita, brucita, carnalita y olivino.
En Estados Unidos el metal se obtiene principalmente por electrolisis del cloruro de magnesio, método que ya empleaba Robert Bunsen, obtenido de salmueras y agua de mar.
Los compuestos de magnesio, principalmente su óxido, se usan como material refractario en hornos para la producción de hierro y acero, metales no férreos, cristal y cemento, así como en agricultura e industrias químicas y de construcción. También se emplea como elemento de aleación del aluminio, utilizándose en envases de bebidas, en componentes de automóviles y en maquinaria diversa.