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CIDEAD. Tecnología Industrial I. Tercera Evaluación.Tema 10 .- Los materiales metálicos y las maderas.

Desarrollo del tema:

1. Los metales y sus propiedades.

2. Los metales ferrosos : los aceros.

3. El alto horno y los productos siderúrgicos.

4. Hornos de afinado.

5. El tratamiento de los ceros y los aceros especiales.

6. La metalurgia. Procesos metalúrgicos

7. El aluminio y el cobre.

8. El plomo, estaño y otros metales.

9. Obtención y clasificación de las maderas.

10. Las propiedades y las formas comerciales de las maderas.

11. El tratamiento de las maderas.

12. Los derivados de las maderas.

13. Impacto medioambiental de la explotación de la madera.

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1. Los metales y sus propiedades.La corteza terrestre, con un grosor medio de 30 Km, está compuesta básicamente por silicio

y aluminio. El hierro (Fe) se encuentra en una proporción del 5.01 % en peso y los restantes metales que tienen importancia tecnológica, se encuentran combinados con otros elementos formando los minerales, en unas proporciones muy pequeñas. En un yacimiento mineral, hay que distinguir la mena, formada por el elemento metálico, combinado con otros elementos, y la ganga, que es el material inservible.

La rentabilidad de un yacimiento depende de la riqueza del metal, de la ley de oferta y demanda del mercado y de los avances tecnológicos utilizados para su extracción. La siderurgia es el conjunto de técnicas que permiten obtener hierro o acero de sus minerales. La metalurgia son las técnicas que permiten obtener los metales, distintos del hierro, a partir de sus minerales.

Desde el punto de vista químico, es toda especie química y sólida que se encuentra en forma de óxido, sulfuro o hidróxido y presenta reacción básica.

Las propiedades fundamentales de los metales son:

1. Propiedades mecánicas. Las principales son:a. La resistencia a la rotura.- Es la resistencia a romperse por la acción de fuerzas externas. Las fuerzas externas pueden ser de tracción, compresión o de cizalla.b. Deformabilidad.- La deformación puede ser elástica, plástica, crítica y frágilc. Tenacidad.- Indica la cohesión de las moléculas. Los metales son tenaces.d. Dureza.- Se opone a ser rayado o deformado superficialmente.e. Soldabilidad.- Propiedad de unión entre piezas metálicas al conseguirse su punto de fusión. La soldadura puede ser autógena o eléctrica.

2. Propiedades eléctricas.- Son buenos conductores de la electricidad por tener un enlace metálico, permitiendo la circulación de los electrones sin apenas resistencia. La resistividad de estos materiales es muy pequeña.

3. Propiedades térmicas.- Los metales son buenos conductores del calor y se dilatan por la acción de éste.

4. Propiedades químicas.- En este punto hay que tener en cuenta la diferencia entre oxidación y corrosión.a. La oxidación es proceso químico por medio del cual, las sustancias ceden electrones:

Me + O2 Me OLos metales se combina fácilmente con el oxígeno para formar los óxidos correspondientes.

En ocasiones, la capa de óxido depositada, permite proteger al metal contra la ulterior oxidación.b. Corrosión. La corrosión es la acción que ejercen los diversos agentes externos sobre la

superficie de los metales. En la corrosión, la oxidación continúa en todo el metal, facilitándose este proceso con la presencia del agua, que proporciona el medio de reacción y actúa como catalizador.Para evitar la corrosión, se procede a la pintura del material metálico y evitar los pares galvánicos, utilizándose barras de sacrificio y la utilización de aleaciones anticorrosivas.

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2. Los metales ferrosos : los aceros.El acero es hierro con un contenido en carbono comprendido entre 0.05 y el 1.7 % . Ademas

del hierro y el carbono, el acero contiene siempre pequeñas cantidades de silicio y manganeso, que lo confiere buenas cualidades y también fósforo y azufre, que lo perjudican. Al acero se suele añadir otros metales, como son el cromo, el níquel, el wolframio, vanadio, titanio, etc , que mejoran notablemente su propiedades tecnológicas.

El acero es el principal producto siderúrgico, dedicándose para su obtención el 80 % del hierro colado que se extrae del alto horno. Los aceros pueden ser: al carbono y los aceros especiales.

Los aceros al carbono contienen únicamente hierro y carbono. Se utilizan para la fabricación de hilos finos y alambres, al ser muy dúctiles. También son maleables y fáciles de soldar. Se utilizan en la fabricación de piezas y elementos mecánicos de mediana resistencia .

Si el contenido en carbono oscila entre 0.05 y 0.30, se denominan extrasuave y suave y se utiliza para fabricar tornillos y puntas. Los aceros suaves y semiduros ( contenido en carbono entre 0.30 y 0.60 %) se utilizan para la fabricación de hachas, martillos y clavos. Los aceros más duros, que oscila su contenido en carbono entre 0.6 y el 1.7 %, se utilizan para fabricar formones, brocas y herramientas de corte.

Los aceros especiales se obtienen como resultado de la aleación con otros metales, modificando alguna de las propiedades y dotándoles de nuevas. En los hornos de acero, se pueden incorporar cantidades de níquel y cromo que mejoran sus propiedades de resistencia a la corrosión y a la oxidación. El níquel en poca cantidad (de 0 a 5 %), mejora el temple y las características mecánicas del acero y, en gran cantidad, hasta el 50 %, favorece la resistencia a la corrosión.

El cromo del 1.1 al 6 %, produce efectos parecidos al níquel y del 10 al 20 %, el acero se vuelve inoxidable. En proporciones del 25%, el acero se vuelve refractario. El manganeso, al 2%, favorece el temple y al 13 % proporciona una notable resistencia al choque y al desgaste. El wolframio hasta el 18 %, forma unos aceros duros y posee una resistencia al desgaste.

El siguiente diagrama representa el diagrama de fase Líquido-sólido de la metalurgia del hierro:

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3. El alto horno y los productos siderúrgicos.

El alto horno es uno especial en donde tiene lugar la fusión de los minerales de hierro y la transformación química en hierro metálico. Está formado por dos troncos de cono, unidos por la base mayor , siendo el superior de altura mayor que el tronco inferior. La altura total es de 20 a 30 m. y de 4 a 9 m. de diámetro. La capacidad de producción suele ser de 500 a 1500 toneladas diarias. La estructura del horno es de acero, revestido interiormente con material refractario con un sistema de enfriamiento.

Un alto horno, posee tres partes fundamentales:1. La cuba, que tiene forma troncocónica, es la parte superior del alto horno. Por la zona más alta y estrecha, denominada boca y se introduce la carga compuesta por:a. El mineral de hierro, que puede ser de hematites y limonita (óxido férrico), magnetita ( óxido ferroso-férrico) y la siderita (carbonato).b. El combustible, formado por coque, producto obtenido de la destilación del carbón de hulla de gran poder calorífico y pobre en cenizas. En la actualidad cada vez se utilizan más los altos hornos.c. El fundente, sirve para disminuir el punto de fusión de la mezcla. Puede ser calcárea o de arcilla, dependiendo de la naturaleza de la ganga del mineral (ácida o básica). El fundente se asocia con la ganga para formar la escoria.2. El etalaje. Posee forma troncocónica. Se produce una disminución notable del volumen, como consecuencia de las transformaciones químicas que tienen lugar en él.3. El crisol, es un cilindro de gran capacidad, que recoge la fundición líquida, así como la escoria, que queda flotando en estado líquido.En la zona de unión del etalaje y el crisol, se insertan las toberas, que son unos tubos

mediante los cuales se inyectan una corriente de aire comprimido y previamente calentado el crisol.

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Los productos resultantes de un alto horno son los siguientes:Los humos y los gases resultantes.- Son los gases producidos por la combustión del coque y en las reacciones del mineral de hierro. Estos gases se recogen en un colector en la parte superior del alto horno. Están formados por vapor de agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono, hidrógeno y óxidos de azufre. Estos gases se hacen pasar por unos intercambiadores de calor para calentar el aire utilizado en las toberas y para ser aprovechados como combustible en la propia siderúrgica.La escoria.- Es un residuo metalúrgico que a veces adquiere la categoría de subproducto, utilizándose como material de construcción, bloques o como aislante de la humedad y en la fabricación de cementos especiales y vídrios. La composición es variable aunque predominan los silicatos. A veces se añade la escoria a la carga del horno para recuperar el hierro que pueda contener.La fundición, hierro colado o arrabio. Es el producto que se obtiene del alto horno. Es hierro con un contenido en carbono del 2 al 5 %

El carbono se encuentra dentro del hierro en tres formas diferentes: en estado libre, como carbono grafito(Cβ), en estado combinado, formando carburo de hierro Fe C3 (cementita) o disuelto.

A partir del Arrabio, se obtienen todos los demás productos como son el acero y las fundiciones.

Dentro del alto horno existen determinadas zonas que ejercen funciones específicas. Estas son las siguientes:

1. Zona 1, es la zona por donde se cargan los materiales ( mineral de hierro, fundente, coque,etc).

2. Zona 2, es la zona por donde salen los gases residuales; se encuentra en la parte inferior de la zona de carga.

3. Zona 3 , es la zona de deshidratación. A una temperatura cercana a los 400ºC, se elimina el agua.

4. Zona 4, es la zona de reducción indirecta. La temperatura utilizada es de los 400 a 700º C. El oxigeno que contiene aire caliente inyectado por las toberas, procede a oxidar el carbón de coque:

C + O2 C O2

C O2 + C 2 C O el monóxido de carbono es el reductor propiamente dicho y actúa como reductor del mineral de hierro.

3 Fe2 O3 + C O 2 Fe3 O4 + C O2

Fe3 O4 + C O 3 Fe O + C O2

Fe O + C O Fe + C O2

5. Zona 5, de reducción directa. En esta zona, la temperatura oscila entre los 700ºC y los 1350ºC. Los procesos que tienen lugar son los siguientes:a. La reducción del mineral de hierro por el carbono directamente:

2 Fe2 O3 + 3 C 3 C O2 + 4 Fe Fe3 O4 + 2 C 2 C O2 + 3 Fe 2 Fe O + C C O2 + 2 Fe

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b. El fundente ( carbonato de calcio) se descompone :

Ca C O3 Ca O + C O2

c. La ganga del mineral se combina con el óxido resultante y se forma la escoria:

Ca O + Si O2 Ca Si O3

En el siguiente esquema se puede visualizar las diferentes zonas que existen en un alto horno:

6. Zona 6 o de fusión . La temperatura está comprendida entre 1350 a 1550ºC . A esta temperatura el hierro se funde y se produce su carburación, obteniéndose la fundición o hierro colado.

7. Zona 7 o de combustión del coque. El proceso es básicamente térmico y es donde se efectúa la combustión del coque. La temperatura oscila entre 1550 y 1800º C

8. Zona 8 o de separación de la fundición y escoria. A causa de su menor densidad, la

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escoria flota sobre el hierro colado. La escoria se recoge por la bigotera , mientras que el arrabio se recoge por la piquera.

El arrabio prácticamente no se utiliza, puesto que sus propiedades mecánicas no son las adecuadas. El arrabio se necesita someter a una serie de procesos para obtener las fundiciones y los aceros. Los productos obtenidos son:

Fundición de gris.- La fundición gris es hierro que contiene carbono en forma de grafito. El contenido en carbono es del 1.7 % . A veces su solidificación se realizan en lingotes, pudiendo ser sometidos a una nueva fusión.Fundición blanca.- La fundición blanca es hierro que contiene carbono en forma de carburo de hierro. Este compuesto dota de una dureza extraordinaria pero una elevada fragilidad. Su contenido en carbono es superior al 1.7 % . Se denomina fundición blanca porque su fractura presenta un color blanco brillante. Los aceros.- Ya se han estudiado en el epígrafe anterior.

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4. Hornos de afinado.

Los hornos de afinado o mezcladores, tiene como finalidad el de transformar el hierro colado o arrabio en acero.

Los más importantes son el convertidor Bessemer, el horno Martin-Siemens y el horno eléctrico.

Convertidor Bessemer. Tiene forma de pera y que es un horno de reverbero, permitiendo eliminar el mayor contenido de carbono por oxidación y eliminarlo en forma de dióxido de carbono. En este convertidor se realiza el siguiente proceso:En primer lugar se sitúa el convertidor en horizontal y se carga de arrabio . Después se coloca el horno en forma vertical insuflándose aire a presión o bien oxígeno puro por la parte inferior. Al pasar el aire o el oxígeno la masa fundida, recoge el carbono disuelto y otras impurezas, los oxida y los elimina en forma de óxidos; estas reacciones son altamente exotérmicas, haciendo que la masa de arrabio permanezca fundida. Cuando comienzan a salir chispas de color blanco por la boca del convertidor, el proceso ha finalizado. El material que sale del convertidor es el llamado hierro dulce con un contenido de carbono del 0.5 %; posteriormente se le añade la cantidad suficiente de carbono y otros elementos metálicos, para obtener el acero.Una versión mejorada del Bessemer es el horno Thomas que en lugar de un revestimiento de sílice, posee un revestimiento calizo, permitiendo la eliminación de las impurezas ácidas.

Horno Martin-Siemens. Es un horno alimentado por combustible gaseoso en el cual la llama incide directamente sobre la masa metálica. Este horno carga con una mezcla de chatarra del 60 % y el 40 % de fundición blanca. El desarrollo del proceso es lento pero tiene una

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capacidad superior a los convertidores y los aceros obtenidos son más económicos y de mejor calidad.

El horno eléctrico se caracteriza porque se alimenta con energía eléctrica. Según sea el calentamiento los hornos eléctricos pueden ser de resistencia, de arco o de inducción.Los aceros obtenidos en estos hornos poseen una calidad extraordinaria .

5. El tratamiento de los ceros y los aceros especiales.

Una vez que se ha obtenido el acero en los hornos de afino, se somete a diferentes tratamientos con objetos de mejorar sus propiedades y aplicaciones. Los tratamientos que se pueden

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someter a los aceros son los siguientes:La laminación.- La laminación consiste en tratar los lingotes de acero , en caliente o en frio, entre unos rodillos que los van aplastando y alargando, de acuerdo a unos determinados grosores y medidas.

Forjado.- El forjado consiste en moldear el acero en caliente, ya sea mediante golpes con un martillo o por presión, con la ayuda de una prensa o martinete. Tratamientos térmicos .- Estos tratamientos son procesos de calentamiento y enfriamiento que modifican la estructura cristalina del acero y tienen por finalidad conseguir una mejora de sus propiedades mecánicas. Los tratamientos térmicos pueden ser: de normalización, temple, el revenido y el recocido.Tratamientos superficiales. Los tratamientos superficiales pueden ser de dos tipos: por penetración y por recubrimiento. Por penetración pueden ser por cementación (introduciendo carbono) y por nitruración (introduciendo nitrógeno).El tratamiento superficial por recubrimiento consiste en añadir una capa fina de otro metal más resistentes a la corrosión. El tratamiento superficial se puede realizar por electrolisis, como en los cromados, niquelados y galvanizados, y por inmersión, sumergiendo el acero en un baño de metal fundido, es el proceso de estañado.

Los aceros especiales se forman cuando el acero se alean con determinados metales como son el cromo, el manganeso, el níquel, el molibdeno, el vanadio y el wolframio.

El cromo.- Se obtiene de la cromita, que es el cromato de hierro. Es un metal blanco, ligeramente azulado, algo más pesado que el hierro y muy resistente al calor. Funde a 1600ºC. Las aleaciones ricas en cromo, como el ferrocromo y el cuprocromo, conseguidos por aluminotermia o en horno eléctrico, sirven para obtener los aceros de su nombre.El manganeso se encuentra sobre todo en la pirolusita, que es un mineral de aspecto terroso y oscuro. Es un metal de color y brillo acerados, muy refractario, bastante pesado y forma numerosas aleaciones. En pequeña proporción se encuentra formando parte de la mayoría de los aceros que le da tenacidad y elasticidad.Níquel. Las menas del níquel son la pentlandita, la garnierita, la niquelina y la blenda de niquel. Es un mineral blanco y brillante, muy duro, magnético, un poco más pesado que el hierro y es destinado a la fabricación de las aleaciones. Las propiedades mecánicas son parecidas a las de hierro; posee una gran resistencia a la tracción y en los aceros inoxidables, en los que intervienen junto al cromo.Molibdeno.- Se encuentra en la vulfenita y su mineral más importante es la molibdenita, que

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es un sulfuro de molibdeno. Es un metal de color y brillo similar al plomo, pesado y quebradizo, difícil de fundir. Se utiliza principalmente en la siderúrgica, que se utiliza mezclando con el acero , mezclado en pequeñas proporciones consigue un aumento en la tenacidad.Vanadio. Aunque es un metal muy abundante en la corteza terrestre, solamente se puede obtener de la patronita (sulfuro de vanadio) , de la vanadinita(clorovanadato de plomo) o de la carnotita. Es un polvo gris , es muy escaso utilizándose en la preparación de las aleaciones, en el caso de la siderúrgica aumenta la resistencia mecánica en los aceros .Wolframio. Se denomina también tungsteno. El mineral de donde se extrae es el wolframato de hierro, calcio y magnesio. En el año 1781se aisló de un mineral blanco denominado tugsteno, el ácido wolfrámico. En España, en el año 1949, de la wolframita (mineral de color ocre), se extrajo el wolframio; desde entonces el nombre internacional dado para este elemento es la de wolframio. Es un mineral de color gris acerado, muy duro y pesado; funde a temperaturas muy elevadas y mantiene su brillo cuando se oxida al aire. Antiguamente se utilizaba para la construcción de los filamentos en las lámparas de incandescencia. En la actualidad,más del 90 % de su producción se utiliza para la obtención de los aceros especiales , destinados a la fabricación de herramientas de corte, planchas de blindaje y proyectiles. También se utiliza en la formación de la aleación ferrovolframio.

En la siguiente tabla aparecen las aleaciones más importantes y sus propiedades:

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Los aceros poseen determinada denominación, según sea su composición y sus propiedades. Dada la gran cantidad de ellos, es necesario establecer una normativa general de denominación de los aceros comerciales. Según esto el código establecido es el siguiente:

1. Inicialmente todos los aceros se les anteponen la letra F, seguida de un guión y de cuatro cifras.

2. La primera cifra indica el gran grupo de los aceros según sus criterios de utilización.

3. La segunda cifra indica los subgrupos que tienen características similares.

4. La 3ª y 4ª cifra indican el número de orden que ocupa dentro del subgrupo.

Como ejemplo de tallaremos los siguientes:

F-1000 Son aceros utilizados en la construcción.F-2000 Son aceros destinados para usos especiales.F-3000 Son aceros inoxidables, que resisten la oxidación y la corrosión.F-4000 Son aceros de alta resistencia.F-5000 Son aceros destinados para la fabricación de herramientas.F-6000 Son aceros de uso general.F-7000 Son aceros utilizados para preparar moldes.F-8000 Son aceros para moldear y para fundidos.F-9000 Son aleaciones férreas especiales.

Los subgrupos que se pueden formar son por ejemplo:

F-1100 Aceros ordinarios para piezas corrientes.F-1300 Aceros muy resistentes para cargas grandes.F-1400 Aceros de gran elasticidad usados en moldes.F-2100 Aceros de fácil mecanizado utilizados en la fabricación de piezas.F-2200 Aceros de fácil soldadura.F-2300 Aceros magnéticos para imanes y electroimanes.F-3100 Aceros inoxidables.F-3200 Aceros utilizados en la fabricación de las válvulas de los motores de explosión.F-3300 Aceros refractarios que son resistentes al calor.F-5100 Aceros al carbono para la fabricación de herramientas comunes.F-5500 Aceros rápidos usados en las herramientas de corte, por ejemplo las brocas (HSS) F-6100 Aceros usados para la fabricación de barras corrugadas usadas en hormigón armadoF-6110 Aceros comunes para fabricar tubos y chapas.

En la siguiente tabla se expone un elenco de aceros comerciales con su asignación y propiedades.

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6. La metalurgia. Procesos metalúrgicos

La metalurgia es el proceso de extracción y la elaboración de los metales. Esta operación se lleva a cabo para obtener los metales a partir de sus minerales. Estos minerales se presentan en combinaciones químicas determinadas, constituyendo la mena y al mismo tiempo se acompaña de otras sustancias estériles, que recibe el nombre de ganga. Las operaciones metalúrgicas consiste en primer término de la separación de la mena y la ganga por trituración, molienda o sintetización y clasificación, la concentración, el secado y otras operaciones como el transporte, el almacenamiento, mezcla, etc.

El esquema general metalúrgico es el siguiente:

1.Separación de la mena y la ganga, mediante:a. La trituración y molienda , utilizándose trituradoras rotativas o de mandíbulas. Se suele utilizar material seco o disuelto en agua con el fin de reducir el tamaño del mineral. En una segunda fase, se somete el mineral resultante a nuevas trituradoras cilíndricas o de cono . Posteriormente se recurre a la molienda para obtener el mineral en forma de grano o polvo. Los molinos utilizados son el de Raymond o los rotativos.b. La clasificación se realiza usando tamices específicos. Estos tamices son de vibración o de vaivén y permite homogeneizar el tamaño. Se suele utilizar, también un método de clasificación hidrodinámica consiguiendo la estratificación por el tamaño.c. La separación de la mena y la ganga. Se consigue mediante la flotación, usando materiales espesantes o floculantes y por separación magnética ya que la mena ferromagnética o paramagnética es atraída por el campo magnético, en tanto que la ganga, diamagnética es repelida por éste.

2. Obtención del metal de la mena.Este procedimiento consiste en reducir el metal, que se encuentra oxidado, formando óxidos o sulfuros, hasta el estado metálico.

Para la obtención del cobre, se recurre primeramente a la tostación de la pirita:Cu S + 3/2 O2 Cu O + S O2

2Cu O + C Cu + C O2

En ocasiones, en lugar de una reducción química, se recurre a una reducción eléctrolítica, como es el caso de la obtención del aluminio, en donde a partir del óxido de aluminio Al2 O3 o criolita, conseguimos en el cátodo la reducción del aluminio.

Otros procesos químicos utilizados ara la obtención de los metales, es la utilización del aluminio como reactivo inicial, en las reacciones, fuertemente exotérmicas y que reciben el nombre de aluminotérmia:

Cr2 O3 + Al Cr + Al2 O3

3. La elaboración del meta. Una vez obtenido de una forma fundida el metal, se solidifica en

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lingotes y se somete a las siguientes operaciones:a. La forja.- Es el trabajo con el metal mediante el golpeo, se puede realizar en caliente o en frío.b. La laminación.- Consiste en hacer pasar una pieza entre una serie de cilindros giratorios para obtener láminas de diferente espesor. El conjunto de elementos recibe el nombre de tren de laminación. Hay trenes para realizar perfiles, tubos, etc. c. Trefilado .- permite la fabricación de filamentos de diferente diámetro d. El moldeado por fundición.- Se funde el lingote del metal y se rellena un molde donde después se solidifica obteniéndose la forma deseada. Los moldes pueden ser de arcilla, de arena, de cera, de metal.d. El mecanizado.- Los tamaños finales de las piezas metálicas se obtienen mediante el mecanizado posterior que consiste en el corte, la unión de las piezas, su desbastado, etc. Todas estas operaciones se realizan gracias a la utilización de las diferentes máquinas herramientas, como son la taladradora, el torno, la fresadora, la limadora, la rectificadora, etc.

7. El aluminio y el cobre.

El aluminio es uno de los elementos más abundantes de la naturaleza, en concreto, el tercero en abundancia, detrás del oxígeno y del silicio. Los silicatos de aluminio están muy presentes en la naturaleza, combinados con óxidos alcalinos o con calizas como feldespatos, mica, arcillas o zeolitas. Representa el 8.5 % en peso de la corteza terrestre . Tiene una densidad de 2.7 gr /cm3 y es un metal blanco brillante con un PF. Relativamente bajo (660ºC) y un punto de ebullición alto(2400ºC). La conductividad eléctrica es el 60 % la del cobre y la conductividad térmica la tiene elevada.

Es un metal ligero, dúctil y maleable, que se puede moldear fácilmente por fusión. Se puede forjar, batir o prensar entro los 100 y 150ºC. Resiste muy bien la corrosión, ya que se recubre de una fina capa de óxido muy compacta y adherente.

De todos los minerales de aluminio, el único que se emplea para su obtención es la bauxita. El proceso metálurgico que tiene lugar, recibe el nombre de método Bayer. Este método consiste en dos fases:

Fase 1.- Separación de la alúmina.

En esta fase se hace reaccionar el hidróxido de aluminio con sosa concentrada y a elevadas temperaturas para que el equilibrio de la reacción (que es endotérmica) se desplace hacia la derecha:

Al ( O H )3 + Na OH Na Al O2 + 2 H2 O

El aluminato sódico es soluble en agua, en tanto que las impurezas que acompañan a la bauxita no lo son. En este momento se produce la filtración y una vez puro el aluminato sódico, se diluye la solución y disminuimos la temperatura, desplazándose la reacción anterior a la izquierda(flecha con trazos).

El hidróxido de aluminio lo sometemos a calcinación para obtener la alúmina:

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Δ 2 Al (O H)3 Al2 O3 + 3 H2 O

Fase 2.- Obtención del aluminio mediante reducción electrolítica. Para ello se añade,

además de la alúmina, criolita (Na3 Al F6 ) y Al F3 utilizados como fundentes. El proceso electrolítico se realiza en una cuba de acero cuyos electrodos (Ánodos) son de carbono C.El proceso electrolítico es el siguiente :

2 Al2 O3 + 3 C 4 Al + 3 C O2

El aluminio se deposita en el fondo de la cuba. El esquema del proceso es el siguiente:

El aluminio puede formar diferentes aleaciones con el Cd, Cu, Zn, Mg, Mn, Ni, Fe, Ti o Cr que mejoran sensiblemente sus propiedades mecánicas, su resistencia a la corrosión, a la fatiga y a la ductibilidad. El aluminio por su baja densidad se utiliza en la industria aeronáutica, por su buena conductividad eléctrica, como conductores en las líneas de alta tensión; por su resistencia a la corrosión, se utilizan como envases de latas de refrescos y cerveza; se utiliza en la industria metalúrgica para la obtención de otros metales, mediante la aluminotermia.

El Cobre es uno e los metales no ferrosos de mayor utilidad. En la naturaleza se encuentra formando diferentes minerales unido al azufre o formando óxidos . Así se encuentra la calcosina que es un sulfuro de cobre o la calcopirita, sulfuro de cobre y hierro.

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El cobre es un metal de color rojo terroso, con una densidad de 8.9 gr/cm3 . Su PF es de 1083 ºC y es muy dúctil y maleable; posee una gran conductividad térmica y eléctrica , utilizándose para la fabricación de hilos conductores y en calderas o intercambiadores de calor. Es resistente a la corrosión atmosférica formando una sal de carbonáto básico de cobre, de color verdeazulado que lo protege. No se deben utilizar recipientes de cobre para conservar los alimentos, ya que los ácidos orgánicos lo atacan formando sales venenosas para el organismo. Es un metal que se recupera muy bien de la chatarra o de sus aleaciones.

Para obtener el cobre, se utilizan dos procedimientos:a. Por via seca.- Se utilizan en aquellos minerales que la riqueza de cobre se superior

al 15 %. es la más utilizada.b. Por vía húmeda, cuando el contenido de cobre en los minerales de partida es del

3%.

La obtención del cobre por vía seca consta de los siguientes pasos:1. Trituración del mineral mediante trituradoras especiales. Posteriormente se somete a un

cribado para que los trozos más grandes se vuelven a someter a trituración.2. Pulverización del mineral, utilizando molinos de bolas de aceros.3. Eliminación de la ganga por precipitación en un recipiente con agua y sustancias espesantes

para flotar la mena de cobre.4. Tostación parcial para la eliminación del hierro que acompaña a la mena por oxidación. La

mezcla obtenida está formada por óxidos de hierro, sulfuros de cobre y hierro, algo de óxido de cobre y resto de ganga.

5. Formación de la mata.- La masa anterior se funde a 1100ºC para que los óxidos de hiero se combine con la sílice y la cal de la ganga separándolo en la escoria formando silicatos complejos de hierro y calcio. El residuo inferior formado por sulfuro de cobre(I) y sulfuro de hierro(II), recibe el nombre de mata . El contenido de cobre es de 25 al 45% de cobre.

6. Oxidación de la mata. La mata fundida se vierte , junto con la sílice, en un cnvertidor y se insufla una corriente de aire que oxida al azufre y al hierro. El óxido de hierro se une a la sílice formando la escoria, que se elimina inclinando el convertidor. También los óxidos volátiles se eliminan junto con el aire.El proceso termina cuando comienza a oxidarse el cobre, momento que se extrae del convertidor y se deja solidificar (cobre blister) . Las reacciones químicas son:

2 Cu2 S + 3 O2 2 Cu2 O + 2 S O2

2 Cu2 O + Cu2 S S O2 + 6 CuSe llama cobre blister por las burbujas de dióxido de azufre que lleva ocluido.

7. Refino del cobre.- Se eleva la riqueza del cobre hasta el 99.5 % . Puede hacerse en horno de reverbero o electrolíticamente.

El horno de reverbero permite fundir el cobre a 1150 º C en atmósfera oxidante para eliminar las impurezas en forma de óxidos y a continuación se introduce troncos de madera verde para que con dicho calor eliminase los hidrocarburos e hidrógeno que al introducirse por la masa fundida, reducen el óxido de cobre al cobre.

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El refino electrolítico, los lingotes de cobre se colocan como ánodos de una cuba electrolítica que contiene una disolución de sulfato de cobre, acidulada con ácido sulfúrico. Los cátodos de barra de cobre recubiertas de carbono grafito, intercalándose con el ánodo . Con una tensión apropiada, el cobre del ánodo y se precipitaba en el cátodo; las impurezas metálicas que acompañan al cobre pueden actuar en dos casos: 1º los metales menos nobles se disuelven y quedan en disolución(Fe, Zn, etc) ; 2º los metales más nobles (Ag, Au, Pt) se depositan en el fondo de la cuba formando barros anódicos, de las que se pueden recuperar dichos metales.

b. El procedimiento por vía húmeda, consiste en disolver el mineral triturado en ácido sulfúrico y sulfato de hierro(III). Éste reactivo oxida el sulfuro de cobre(I) a sulfato de cobre (II) . El hierro del mineral, reduce el Cu2+ a Cu. La reacción es la siguiente:

Cu S O4 + Fe Fe S O4 + Cu

La riqueza de cobre es del 80 %.El procedimiento de obtención de cobre por vía seca se resume en el siguiente cuadro:

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El cobre forma aleaciones como el latón (70% Cu y 30 % Zn) o el bronce (80 Cu y 20 % Sn). De bronce se fabrican campanas, esculturas, engranajes, hélices de barco, etc; de latón se fabrican pomos, bisagras, instrumentos musicales, casquillos de lámparas, grifos, etc.

De cobre se fabrica hilos conductores de corriente eléctrica, tuberías de agua, de gas, en motores, transformadores, fabricación de serpentines en las calderas de calefacción , en los radiadores de los coches, puntas de soldadores, etc.

8. El plomo, estaño y otros metales.

El plomo (Pb) es un metal gris azulado, blando, maleable, poco tenaz. Es el más pesado de los metales utilizables, con densidad de 11.35 gr/cm3. Su temperatura de fusión es de 327.5 º C . El plomo se utiliza actualmente para la elaboración de una pintura protectora de las construcciones metálicas “minio” y elemento protector contra los rayos X y las radiaciones nucleares.

Conduce muy bien el calor y la electricidad. Como metal básico lo encontramos en las baterías de los coches y como aleación con estaño formando el hilo de estañar en la soldadura blanda.

Para obtener el plomo, utilizaremos la tostación del sulfuro del plomo (galena). A 800º C tiene lugar las siguientes reacciones:

2 Pb S + 3 O2 2 Pb O + 2 S O2

2 C + O2 2 C O Pb O + C O Pb + C O2

El estaño (Sn) es un metal de color blanco azulado y brillante, muy parecido al plomo, algo más brillante; es inoxidable, muy maleable y blando. Su densidad es de 7.29 gr/cm3 y punto de fusión de 232 ºC. Se obtiene de la casiterita (Sn O2 ).

Se utilza en las soldaduras blandas a causa de su bajo punto de fusión, se usa en la soldadura de componentes eléctricos y electrónicos aleado con el plomo o en conducciones de agua y calefacción. Es inalterable al aire y a los ácidos orgánicos. Se suele recubrir el acero blando con una capa de de estaño fino por las dos caras, constituyendo la hojalata, usada en las diferentes latas de conserva. También se utiliza para fabricar papel de estaño. Para obtener el estaño se recurre a la reducción pirometalúrgica de la casiterita, en un horno de reverbero, a la temperatura de 1200 – 1300ºC , reduciéndose mediante carbón de coque:

Sn O2 + 2 C Sn + 2 C O

También se puede utilizar la hojalata para la recuperación electrolítica del estaño. Para ello se introduce la hojalata en una disolución de sosa, que disuelve al estaño. Posteriormente se obtiene el estaño por electrolisis.

Otros metales usados son el niquel, cobalto, wolframio, etc. Los metales nobles se caracterizan porque se encuentran en la naturaleza en estado natural ,

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así como por su elevado precio. Los metales se denominan preciosos y se utiliza en joyería . Los metales más utilizados son el oro, plata o platino.

El oro (Au) es un metal de color amarillo brillante muy dúctil y maleable. Su densidad es de 19.3 gr /cm3 y su punto de fusión 1964ºC . Es un buen conductor del calor y la electricidad . No se alteran por la acción de los agentes atmosféricos . En la naturaleza se encuentra en estado metálico y en pequeñas cantidades entre rocas de cuarzo, en los filones y en las arenas de ciertos ríos. Como es antialérgico, se utiliza en medicina. En joyería, el oro se alea con el cobre, que aumenta su dureza La proporción oro/cobre se expresa en quilates , hasta 24 quilates es oro puro. Un oro de 20 quilates posee 20 partes de oro y 4 de cobre.

La plata (Ag) es un metal de color blanco brillante. Su densidad es de 10.6 gr/cm3 con punto de fusión de 954ºC. Se obtiene de las galenas argentíferas. Al contacto con el aire permanece inalterable; conserva el brillo metálico, es maleable y dúctil. Para aumentar la dureza y disminuir el desgaste, se suele alear con el cobre al 10%.

Es el metal que conduce el calor y la temperatura, se usa para fabricar conductores pequeños y contactos de electrónica y electrotecnia. No se utiliza ya que es muy caro. Se utiliza en el campo de la joyería y para elaborar películas, clichés, radiografías, etc. En las soldaduras de tuberías de gas se combina con estaño para mejorar su unión. Para abaratar los costes de los objetos plateados, se construyen en bronce y se cubren de una fina capa de plata electrolíticamente; es lo que se conoce como alpaca o plata alemana.

El platino (Pt), es un color blanco azulado. Su densidad es muy alta : 19.3 gr/cm3, parecida a la del oro. Su punto de fusión es de 1770ºC . Se encuentra en estado metálico y en forma de sulfuros.

Se utiliza para fabricar objetos de laboratorio debido a su estabilidad química. Se utiliza también como catalizador de reacciones químicas de reducción orgánica. También se utiliza como catalizador en la combustión de las gasolinas y para recubrir los contactos eléctricos de gran fiabilidad como es el caso de los interruptores y contadores eléctricos, aunque se suele sustituir por el níquel. En medicina se usa para la fabricación de instrumentos y mecanismos relacionados con la cirugía.

Por su importancia actual se va a citar como último metal el titanio.

El titanio (Ti) Es un metal de color blanco plateado. Su densidad es de 4.5 gr/cm3 , con PF y PE de 1660ºC y 3287ºC respectivamente. Posee una alta resistencia mecánica y a la corrosión.

Se obtiene industrialmente de la ilmenita y del rutilo, por el proceso de Kroll. Se calienta la mena al rojo, añadiendo carbón como reductor y haciendo pasar cloro, formándose tetracloruro de titanio, reduciéndose, posteriormente con magnesio:

Ti O2 + 2 Cl2 + C Ti Cl4 + C O2

Ti Cl4 + 2 Mg Ti + 2 Mg Cl2 El titanio obtenido se calienta a 1000º C para eliminar el exceso de Mg y luego se purifica.

Cuando se reduce la ilmenita con carbón en horno eléctrico se obtiene ferrotitanio una

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aleación que se emplea en soldadura y para obtener aceros especiales. El titanio se alea con el Al, Sn,. V o Mo .

Debido a su resistencia mecánica y a su baja densidad, se emplea como sustituto del aluminio y aleado con él y con el vanadio se utiliza en la fabricación de aviones y en las cápsulas aerospaciales y para la construcción de depósitos de agua salada.

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9. Obtención y clasificación de las maderas.

La madera es una sustancia dura y fibrosa formada por celulosa, lignina, resinas, almidón, taninos y azúcares. Se obtiene de de los troncos y las ramas de los árboles. El tronco se encuentra constituido por fibras celulósicas en un 50 al 60% y por un 15 al 30% de lignina en los tejidos.

La sección axial del tronco presenta una serie de anillos concéntricos e irregulares que indican las diferentes etapas de crecimiento de los árboles; nos permiten conocer la edad(cada anillo corresponde a un año) y la historia de cada árbol.

En las zonas templadas, la madera que se forma en el verano es más oscura , dura y resistente. En las regiones tropicales, los anillos de crecimiento están condicionados a las épocas de lluvia. En las regiones tropicales, los anillo apenas se vislumbran.

La sección transversal de un tronco, se aprecia las siguientes zonas:1. La corteza.- Es la capa exterior que permite protegerlo ante los efectos atmosféricos.2. El liber.- Es el conjunto de células conductoras de la savia descendente.3. La albura o leño.- Es el conjunto de células conductoras de savia bruta ascendente. Es la parte más clara.4. El duramen.- Está formado por células lignificadas; proporciona soporte al árbol.5. La médula.- Es el anillo central del tronco, es más oscuro. Poseen sustancias resinosas que impiden su putrefacción. Algunas especies no poseen médula como el chopo, el tilo o el arce.

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La madera se obtiene mediante un proceso industrial cuyos pasos son los siguientes:

1. La tala.- La tala de árboles se realiza en las zonas destinadas a la explotación forestal y consiste en hacer una selección de los árboles según su edad. Se cortan los troncos por la base y se derriban utilizándose para ello sierras mecánicas. La tala se realiza en invierno.2. El descortezo.- Consiste en eliminar del tronco la corteza y las ramas.3. Tronzado.- Para conseguir los tablones, que posteriormente se trabajará con ellos los ebanistas y carpinteros, para utilizar la madera propiamente dicha o conseguir sus derivados, es necesario cortar sagitalmente los troncos de forma ordenada para aprovechar al máximo el material.4. El secado.- Una vez obtenidos los tablones, es imprescindible secarlos para evitar su putrefacción por la acción de los hongos, bacterias o insectos. Si el secado no esta bien hecho, puede ocasionar alteraciones en las maderas, dilatándose unas zonas y comprimiéndose otras, originando grietas o deformaciones. Los procedimientos usados para el secado son los siguientes :a. Secado natural. Se lleva a cabo al aire libre, reduciéndose la cantidad de agua que lo contiene. Se realiza de dos formas diferentes si no se les quita la corteza recién talados o se los descorteza una vez talados, para evitar la fermentación de la savia y se les sumergen en agua durante 15 a 20 días para que no se sequen con rapidez.b. Secado natural acelerado. Para eliminar la savia, los troncos se sumergen en agua, en estanque o ríos que ademas se pueden utilizar como medio de transporte, durante tres o cuatro semanas. El agua disuelve la savia y ocupa su lugar. El agua se evapora con mayor rapidez y se acorta el tiempo de secado.c. El secado artificial. Se hace circular aire caliente humedecido con vapor de agua en salas denominadas secadoras, en donde se ha apilado la madera verde.El porcentaje de humedad ha de ser del 10 al 15 % como máximo. El secado artificial al vapor es un método excelente para el secado de las Coníferas .

Las maderas pueden ser muy duras, duras, blandas y muy blandas. Las maderas muy duras o duras, se reservan para la fabricación de muebles, y herramientas. Las blandas para la carpintería en general y las muy blandas, que poseen crecimiento rápido, se utilizan para la fabricación del papel.

Las maderas duras son oscuras y la mayoría de ellas pertenecen al orden de las Fagales; las maderas blandas, son claras y pertenecen a las Coníferas.

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Quercus robur.Roble : Familia Facaceae. Madera dura.

10. Las propiedades y las formas comerciales de las maderas.

Entre las propiedades de las maderas, se deben de distinguir aquellas organolépticas, que son apreciadas por los sentidos, y las físicas.

Dentro de las propiedades oganolépticas, distinguiremos su color y su olor. El color es importante en función del uso que se le dé, escogiéndose una u otra madera.

La madera de pino es clara, de color miel. Algunos poseen un color más clara la madera. La madera de pino más apreciada es la del pino albar. Las maderas del roble, castaño, encina, olivo, son de color pardo. La madera de caoba, o del eucalipto, son de color rojizo. La madera del ébano es de color negro y la del arce, chopo y tilo, son de color blanco.

El olor de las maderas es característica de cada material y diferente según sea la madera. El cedro emite un olor agradable para los humanos pero repelente apara los insectos.

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Dentro de las propiedades físicas de la madera, conviene destacar que la madera es un material ligero, de densidad inferior al agua, por lo que flota en ella. Si se llenan los poros del agua pude llegar a hundirse. Es un buen aislante del frío, del calor y de la electricidad. Las propiedades físicas son las siguientes:

1. La dureza.- Es la mayor o menor resistencia que ofrece la madera a ser penetrada. La dureza depende de la cohesión de las fibras y de la estructura( si tiene más o menos fibras de tejidos de sostenimiento, y si el duramen es más o menos voluminoso). Las maderas duras son mas apreciadas que las blandas.2. La flexibilidad.- Es la propiedad que tienen algunas maderas de doblarse o de curvarse en el sentido longitudinal de sus fibras, sin romperse. La madera verde, húmeda y calentada, es más flexible que la seca. Las maderas viejas o secas no admiten presiones súbitas ni exceso de carga; las maderas verdes y tiernas tienen un límite superior de flexibilidad.

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3. Densidad.- La densidad, como se sabe, es la relación entre la masa y su volumen. El grado de humedad de una madera determina la mayor o menor densidad de ésta.

Las propiedades mecánicas de la madera hacen alusión a la resistencia que ofrece ésta a diferentes tipos de esfuerzos, así por ejemplo:1. La resistencia a la compresión. Es la resistencia que tiene la madera bajo la acción de una fuerza que tiende a aplastarla. Se puede producir en el sentido a las fibras o en dirección perpendicular.2. La resistencia a la tracción.- Se produce cuando dos fuerzas actúan sobre la pieza en la misma dirección y sentido opuesto, paralela a las fibras.3. La resistencia a la flexión.- Cuando apoyada la madera en dos soportes, resiste un peso repartido en toda su longitud situado en un punto o puntos diferentes.4. La resistencia a la torsión. Es la que opone una pieza de madera a la acción de dos fuerzas circulares de sentidos contrarios aplicadas en extremos opuestos.5. La resistencia al cizallado. Es la que opone la madera hacia una fuerza que tiende a cortarla o desgarrarla.

Para aprovechar la madera al máximo, se fabrican materiales en formas comerciales diversas como listones, molduras, chapas, chapados, tableros enlistonados, macizos, contrachapados, aglomerados, tableros DM , etc.

Los listones o molduras, presentan diversas formas geométricas. Las molduras son listones con diferentes formas geométricas que se utilizan para la decoración final de muebles.Los chapados son de poco grosor, se comercializan en forma de láminas muy delgadas de madera maciza conocidas con el nombre de chapas, para aprovechar al máximo las maderas de gran calidad. Los chapados se obtienen por corte de un semitronco con cuchilla, corte rotativo de un tronco con cuchilla o corte de un tronco con sierra. Las chapas se utilizan para revestir tableros aglomerados siendo utilizados en la industria del mueble.Los tableros macizos, se utilizan en forma rectangular y se comercializan en diferentes dimensiones.Los tableros enlistonados.- Se forman por varios listones de madera encolados unos con otros y con una chapa en cada una de las caras del tablero. Son más ligeros que los aglomerados.Tableros contrachapados.- Son tableros formados por chapas de madera encoladas unas con

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otras en dirección perpendicular sus vetas, compensándose las fuerzas entre sí. Su número es impar: 3,5,7,etc.

Madera aglomerada.- El aglomerado supone un desfibramiento o troceado previo de la madera, posteriormente se prensa y se encola en caliente, convirtiéndose en un tablero. Se aprovecha completamente la madera y es más económico que la madera maciza. No se carcome y posee una estructura uniforme en su superficie. Los tableros aglomerados se presentan en forma rectangular 1,22 x 2,44 m2 , con espesores de 6, 9, 16, 19 mm. Se usan como soporte para el chapado posterior.Los tableros DM están constituidos por fibras de madera, embotadas, apretadas y compactas. Para fabricar estos tableros, se desfibran la madera con unas máquinas especiales. Las fibras obtenidas se depositan en forma de alfombra que gracias a un proceso continuo, se secan y después se prensan: son tableros de densidad mediana. Han suplantado, en parte, a los tableros aglomerados y han arrinconado a los enlistonados y contrachapados.Los tableros DM se pueden conformar fácilmente y se pueden manipular: clavetear, serrar,cepillar, taladrar, etc. Se pueden pintar, son flexibles y no se astillan, son aislantes, no se pudren ni carcomen pareciendo un material sintético.Los tableros DM se utilizan en ebanistería en fondos de cajones(Táblex). En carpintería se utilizan para la construcción de poca calidad, como sustitutos de los paneles.

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11. El tratamiento de las maderas.

La madera presenta varios inconvenientes y es necesario actuar de forma preventiva para evitar que se pudra o se carcoma, protegiéndola mediante el barnizado, el pintado. Los elementos que hay que tener en cuenta y que deterioran la madera son :

1. La humedad . Provoca que la madera se deforme, se dilate o adquiera curvaturas no deseadas. Hay que desecarlo de forma natural o artificial, mediante hornos, y mediante el barnizado para tapar los poros de la madera y evitar que se humedezca.2. La putrefacción . La producen los hongos, sobre todo cuando la madera está al aire libre, con la presencia de la humedad o en lugares poco ventilados. La madera ha de almacenarse en lugares bien ventilados y luminosos. Para evitar la putrefacción, hay que tratar la madera con una impregnación protectora.3. La carcoma.- La madera es atacada por insectos coleópteros. Estos insectos, depositan los huevos en la madera y sus larvas se nutren de ella. Para evitar su acción, se utilizan productos antisépticos o pinturas preparadas con insecticidas.4. Las termitas.- Son insectos que se caracterizan por el efecto que producen al devorar la madera; la madera en el exterior, parece que está en buen estado, mientras que en el interior se encuentra hueca.

12.- Derivados de la madera.

De la madera se obtiene la celulosa, con una gran importancia en la industria química. La celulosa (C6 H10 O5)n es un polisacárido obtenido por la adicción de 2000 a 3000 unidades básicas. Junto con la lignina forma parte de las células vegetales. De la celulosa se obtiene el rayón, celofán, explosivos (nitrocelulosa) y el papel.

El papel se obtiene de la pasta del papel que procede de la celulosa de la madera eliminada de una forma total o parcial la lignina. Para convertir la madera en pasta de papel se realiza por tres vías diferentes:

a. Método mecánico.- Una vez que la madera se ha troceado en el aserradero, se descorteza y se somete a desfibrado mediante abrasión ; mediante tamices se separan la fibras (celulosa) y la lignina del resto , se impregna en agua y se tritura; posteriormente se cuece para separar la lignina de las fibras y posteriormente se añade cloro. Cuando la mezcla se ha batido convenientemente , se extrae el agua y se seca en vacío o con agua caliente. El rendimiento es alto. La pasta obtenida es de baja calidad, ya que contiene lignina. Se emplea para fabricar papel de periódico.

b. Método semiquímico.- La madera que se ha desmenuzado, se somete en una caldera a una cocción controlada, con la presencia de sosa caustica ( Na OH) y sulfato de sodio Na2 S O4 . Por este procedimiento se elimina parte de la lignina El rendimiento es superior al caso anterior.

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c. Método químico.- Se obtiene una pasta de gran calidad , formada por celulosa casi pura , pero con un rendimiento bajo. El proceso está basado en un descortezado mecánico, un desmenuzado, en trozos de 3 cm por 1,5 cm. y se somete a digestión en presencia de bisulfito de calcio Ca ( H S O3 )2 , junto con la sosa caustica ( Na OH), medio alcalino, anhidrido sulfuroso (S O2 ), medio ácido, y sulfato sódico Na2 S O4, medio neutro. Este jarabe químico, elimina la lignina y otros compuestos, dejando solamente las fibras de celulosa . El preparado químico se separa de las fibras por filtración y puede ser reutilizado nuevamente.

La pasta obtenida se somete a refino, mediante lavado para eliminar partículas de madera y arena que pudieran quedar . El agua se elimina mediante la laminación posterior de la pasta. Posteriormente, estas láminas se transforman en hojas y se prensan para su transporte.

El proceso de fabricación del papel consta de cuatro etapas:a. El extendido de la pasta.- Se realiza para eliminar parte del agua obtener una lámina

uniforme en espesor.b. El escurrido de la pasta.- Se realiza por un rodillo marcador que en ocasiones permite

imprimir sobre el papel la marca del agua.c. El secado.- Se elimina por completo el agua . Se hace por rodillos escurridores y en

hornos de aire caliente.d. Alisado y satinado.- Se efectúa en unos rodillos especiales de acero muy pulidos ,

llamados calandrias , que alisan y satinan (dan brillo ) al papel.

Finalmente el papel se corta y se enrolla en bobinas y se deja dispuesto para su transporte. El papel reciclado es una alternativa a la utilización del papel, para evitar la deforestación de

nuestros bosques. Antiguamente se usaba los tallos del Cyperus papirus , el papiro, que servían como soporte de la escritura. Posteriormente, se usó el pergamino, que procedía de las pieles de carnero, cabra o ternera, tratadas con cal y raspadas hasta que quedaban lisas. La primera vez que se usó el pergamino fue en el reino de Pérgamo, de ahí su nombre.

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13. Impacto medioambiental de la explotación de la madera.

Una de las graves consecuencias de la explotación de la madera es la destrucción a gran escala de los bosques, denominada deforestación, para la utilización de la madera y sus derivados y la adecuación de las tierras de labores, para secano o regadío. En ocasiones, la deforestación es producida por el fuego, natural o intencionado.

La deforestación acarrea las siguientes consecuencias medioambientales:a. La erosión del suelo.- Esta erosión es debida al viento o al agua , disminuyendo la capa vegetal que lo recubre.b. La desestabilización de las capas freáticas, formada por las aguas subterráneas , lo que provoca inundaciones y sequías.c. La reducción de la biodiversidad, provocando una disminución en la variabilidad genética, disminuyendo el número de especies animales y vegetales.d. Contribución a los desequilibrios climáticos.- Los bosques suponen un consumo considerable de CO2 , contribuyendo a paliar el efecto invernadero.

La presencia de la contaminación atmosférica ( lluvia ácida) , la presencia de plagas de insectos y hongos, ha supuesto un deterioro en la superficie arbórea del planeta. Para definir el estado de salud de los árboles, se toman dos parámetros: el grado de decoloración y grado de defoliación. Un árbol se considera dañado si supera el grado de defoliación el 25 % de su masa frondosa.

Para la obtención de la pasta de celulosa, es necesaria la eliminación de la lignina mediante productos y procesos químicos, como es la ebullición con bisulfito de calcio, con sosa caústica, etc.

El vertido de estos productos residuales provoca contaminación en las aguas de los ríos y provocan malos olores (compuestos con mercaptanos) , por lo que la industria papelera acarrea perjuicios al habitat de los lugares donde se encuentra ubicada.

Las fábricas de celulosa se suelen encontrar en la actualidad, lejos de los núcleos de población, usándose depuradoras de aguas residuales, para evitar la contaminación de los ríos y utilizándose filtros de humos para evitar la eliminación al aire de sustancias de olores desagradables.

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