materia clasificaciones de los materiales

8/10/2019 MATERIA Clasificaciones de Los MATERIALES

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Los materiales.

Origen y clasificacin.

En un estudio sistemtico de los materiales que el ser humanoutiliza para satisfacer sus necesidades, hemos de distinguir entre

materia prima y material elaborado.

Materia prima: es el material natural que se obtiene de la

naturaleza y que puede ser aprovechado directamente o bien

ser sometido a diversas transformaciones.

Material elaborado: es el que se obtiene despus de someter

la materia prima a las transformaciones oportunas.

En el estudio de los materiales se pueden hacer diferentes

clasificaciones debido a sus distintas caractersticas.

Desde el punto de vista de su composicin, se agrupan en dos

grandes categoras: los materiales metlicos y los no metlicos.

Los materiales metlicos: son aquellos cuya base

fundamental esta constituida por un metal, como el hierro, elcobre, el cinc, el aluminio, el plomo y otros.

or su especial utilidad en el campo industrial, estudiaremos

dos tipos: los materiales frricos, o materiales derivados del

hierro y los materiales no frricos, derivados del resto de los

metales.

Los materiales no metlicos: estn formados por aquellos encuya composici!n no intervienen los metales como

componente bsico.

Dependiendo de su origen, distinguiremos los materiales

naturales, como la seda o el cuarzo, los sintticos, como el


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hormig!n o el vidrio, y los materiales au"iliares, como son: las

pinturas, los lubricantes, los insecticidas y otros.

#os materiales cumplen funciones muy distintas, dependiendo

de la necesidad que se pretenda satisfacer: la alimentacin, lavivienda, el vestuario y calzado, la obtencin de energa, la

fabricacin de herramientas, el transporte, la comunicacin, etc.

Clasificacin de los materiales.

Los materiales frricos.

$on aquellos cuyo componente principal es el hierro, asociado

con otras sustancias, tanto metlicas como no metlicos.

El hierro qumicamente puro suele aplicarse, a productos

elaborados en los que se presenta como componente bsico

mezclado con otros elementos en distintas proporciones.

Minerales del hierro.

El elemento qumico hierro forma parte de la corteza terrestre

en un porcenta%e de un &'. #os principales minerales de los que

forma parte son la magnetita, hematites roja, siderita, limonita y la

pirita.


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La magnetita: es una mezcla de !"idos de hierro. Es de color

oscuro, casi negro, y resulta una e"celente mena de hierro,

posee el ()*+)' de este elemento. $in embargo, es poco

abundante en la naturaleza.

La hematites roja:es o"ido de hierro. $e presenta en forma

de masas compactas de color ro%o. ontiene -)*()' de hierro

y es mucho mas abundante que el mineral anterior.

La siderita:es carbonato de hierro. iene color amarillento y

algunos fragmentos presentan brillo como el vidrio. Es la mena

fundamental del hierro, su porcenta%e de riqueza esta entre el

/)*-)'.

La limonita:es hidr!"ido de hierro. $e presenta en forma de

masas compactas de color pardo o negro. uede aprovecharse

como mena de hierro, aunque su rendimiento es escaso debido

a su ba%o contenido de este metal.

La pirita:es sulfuro de hierro mezclado con compuestos de

cobre. Es un mineral muy abundante en nuestro pas y presentaun color amarillo caracterstico, con brillo metlico.

Obtencin de hierro: el alto horno.

Es una instalaci!n comple%a cuyo principal ob%etivo es la

obtenci!n de arrabio, es decir, hierro con un contenido en carbono

que oscila entre el 0,(' y el (,+' y que contiene otras cantidades de

silicio, manganeso, azufre, y fsforo que oscilan en torno al 0,0!.

El cuerpo central de la instalaci!n denominada alto horno esta

formado por dos troncos de cono colocados uno sobre otro y unidos

por su base mas ancha. $u altura entre los 30 y los 0m y su

dimetro m"imo esta entre los !0 y los !"m.


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#a pared interior esta construida de ladrillo refractario y la

e"terior es de acero. Entre ambas pasan los canales de refrigeraci!n.

El material se introduce en el interior del horno en capas

alternadas:

1na capa formada por una mezcla de minerales de hierro.

2ntes de introducir el mineral, es sometido a una serie de

tratamientos de lavado 3 para eliminar la mayor cantidad

posible de impurezas, como tierra, rocas, cal, slice 4 y

desmenuzado 3 para facilitar los procesos de transformaci!n

que van a tener lugar 4.

1na capa de carbn de co#$e, que es el combustible

empleado para la fusi!n y reducci!n del mineral.

1na capa de material f$ndente, formado bsicamente por

caliza, que se encarga de arrastrar la ganga o desecho del

material y las cenizas. on todo este material se forma la

escoria.

#a cantidad de material que contiene cada una de las capas que

se introducen en el alto horno se a%usta a la proporci!n

siguiente:

* 5inerales de hierro: 0 t.

* arb!n de coque: 6 t.

* 5aterial fundente: ),& t.


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%s#$ema de la instalacin de $n alto horno.

&artes principales.

'ragante:es la parte superior del alto horno.

'ol(as: son dos en forma de campanas, provistas de un

dispositivo de apertura y cierre que evita que se escapen los

gases en el momento de la carga del material.

C$ba: se produce el primer calentamiento. En esta zona se

elimina la humedad del mineral y se calcina la caliza.

)ientre:es la parte mas ancha del horno y en ella tiene lugarel proceso de fusi!n del hierro y de la escoria.

'oberas: encargadas de insuflar el aire necesario para la

combusti!n. Este aire procede de unas instalaciones

denominadas rec$peradores de calor, que aprovechan la

energa trmica del gas que sale del alto horno para precalentar


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el aire hasta 6/&) 7. De este modo se consigue que la

temperatura del alto horno sobrepasa 68)) 7, con lo que se

logra un importante ahorro del carb!n de coque.

%talaje:es la parte inferior del horno, su forma compensa la

disminuci!n de volumen del material, que se produce comoconsecuencia de su reducci!n y de la perdida de materiales

voltiles. En esta zona se depositan el hierro y la escoria

fundidos. omo la escoria es de menor densidad que el hierro,

queda flotando sobre el. De este modo se protege el hierro de

la o"idaci!n.

*igotera: se e"trae la escoria fundida. Esta suele emplearse

como subproducto para la obtenci!n de abonos y cementos

especiales. &i#$era: sale el hierro fundido, denominado arrabio+ hierro

colado o f$ndicin de primera f$sin.

El arrabio fundido se vierte directamente en c$charas y se

transporta a las lingoteras+para obtener lingotes de hierro, o a

los con(ertidores+donde se transformara en acero.

%,traccin del arrabio en $n alto horno.


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1na vez iniciado el proceso, los altos hornos funcionan de

manera continua y solo se apagan cuando es necesario efectuar

reparaciones, como consecuencia del desgaste del material

refractario del recubrimiento de sus paredes. #a carga y descarga de

material se realizan peri!dicamente, cada tres o cuatro horas, aunqueeste periodo de tiempo puede modificarse controlando la inyecci!n

de aire por las toberas.

ara reducir el cons$mo energtico del proceso se emplea

diversas tcnicas, la inyecci!n de gases combustibles por las toberas

o la me%ora de la calidad del coque, disminuyendo su contenido en

humedad y empleando granos de menor tama9o. De este modo se ha

conseguido pasar de 6))) a &)) g la cantidad de coque necesario

para obtener una tonelada de arrabio.

&rod$ctos sider-rgicos.

odo producto sider;rgico se obtiene a partir de los minerales

de hierro, pueden clasificarse en tres grandes grupos, dependiendo

de su contenido de carbono: el hierro dulce, las fundiciones y los

aceros.

ierro d$lce: se denomina al hierro cuyo contenido en

carbono es inferior al ),6'. En estas condiciones puede

considerarse qumicamente puro.

Es un material de color plateado, de gran permeabilidad

magntica, d;ctil y maleable. 2dmite la for%a, por lo que

tambin se denomina hierro f$ndido.

Es un material muy poroso, se o"ida con gran facilidad y

presenta con frecuencia grietas internas que lo hacen poco ;til

para otras aplicaciones industriales.

/$ndiciones: el arrabio o fundici!n de primera fusi!n, como

ya hemos indicado, es el material que se obtiene directamente

del alto horno.


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1ilicio: presente en la totalidad de los aceros, le confiere

elasticidad y buena conductividad magntica.

Manganeso:contribuye a aumentar su dureza y la resistencia

al desgaste.

Cromo: aumenta su dureza y le da resistencia al calor y al

rozamiento. Es imprescindible para hacerlo ino"idable.

2#$el:aumenta su tenacidad y su resistencia a la tracci!n y a

la corrosi!n.

Molibdeno y el (anadio: incrementa su dureza y le

proporciona mayor resistencia al desgaste mecnico en caliente.

)olframio: lo hace tenaz y resistente a la corrosi!n y al calor.

#os aceros se clasifican en aceros no aleados, aceros de baja

aleacin yaceros de alta aleacin.

ceros no aleados:se consideran as, cuando los porcenta%es

de los elementos presentes no superen el 6'. or e%emplo:

perfiles de acero.

ceros de baja aleacin: son aquellos que poseen alg;n

componente cuyo porcenta%e se encuentra entre el 6' y el &'.

or e%emplo: los rodamientos.

ceros de alta aleacin : contiene en su composici!n

elementos cuyo porcenta%e supera el &'. El mas conocido es el

acero ino"idable. or e%emplo: los cubiertos de mesa.

&rocesos de fabricacin de aceros.

En la actualidad se han desarrollado diversos procedimientos

de afino del hierro para obtener el acero. Entre los dispositivos


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empleados destacan el convertidor "essemer y #homas, convertidor

$%, horno de &iemens' (artn y los hornos elctricos.

%l con(ertidor de *essemer y 'homas.

onsiste en un recipiente metlico basculante de gran tama9o

recubierto por material refractario. El proceso de afino dura entre 6&

y 0) minutos y tiene tres fases: llenado, soplado y vaciado.

a* llenado b* soplado c* vaciado

/ase de llenado: se inclina el convertidor para facilitar su

llenado con el arrabio fundido procedente del alto horno.

/ase de soplado: el convertidor se coloca en posici!n vertical

y se inyecta aire a presi!n a travs de unos orificios ubicados

en el fondo.

/ase de (aciado:una vez quemada la impureza, se inclina el

convertidor y se da vuelta el acero en las lingoteras.

#a principal venta%a de este procedimiento consista en poder

detenerlo con solo cerrar la entrada de aire.


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En la actualidad estos procesos han cado en desuso y se han

sustituido por el moderno convertidor #D.

%l con(ertidor L4.

$e trata de un dispositivo que permite obtener acero por

soplado de o"igeno. $e le conoce con el nombre de horno de

o,igeno bsico.

En este caso, no se inyecta aire por la parte inferior, sino que se

insufla o"igeno a presi!n hasta la misma superficie del material

fundido por medio de una lan5arefrigerada por agua.

El recipiente utilizado es de gran tama9o y puede llegar a pesarhasta &)) toneladas. Esta construido en acero revestido

interiormente con ladrillo refractario.

El proceso de afino tiene mayor duraci!n, alrededor de una

hora, y tambin constan de tres fases: llenado, afino y vaciado.

a* llenado b* afino c* vaciado

/ase de llenado: en primer lugar, se introduce el arrabio

liquido procedente del alto horno, despus chatarra de acero y

finalmente, el fundente encargado de formar y arrastrar la

escoria. 1na vez cargado, se coloca en posici!n vertical.


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/ase de afino: se inyecta o"igeno mediante la lanza

refrigerada a una presi!n de 60 atm!sferas. Este provoca la

o"idaci!n del carbono hasta reducir su contenido por deba%o

del 6'. En su interior se producen altas temperaturas que

mantienen el material en estado liquido. 2l final del proceso sea9aden aleantes en la proporci!n adecuada para conseguir el

tipo de acero que se desea.

/ase de (aciado:se inclina sobre su costado con el fin de

eliminar la escoria en desuso y, despus, se bascula totalmente

para vaciar el acero.

El convertidor #D es el mas empleado en la actualidad para la

obtenci!n de aceros comunes de ba%a aleaci!n, porque permiterecuperar chatarra para producir acero nuevo.

%l horno de 1iemens 6 Martn.


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#a carga del material se realiza por la parte superior del horno

mediante dispositivos especiales.

Este horno funciona con diferentes tipos de carga: arrabio del

alto horno 3s!lido o liquido4 o arrabio mezclado con chatarra y

mineral de hierro. El contenido de chatarra puede llegar a ser el +)'del total.

El proceso de afino consiste en quemar el combustible

precalentado en el interior del horno hasta que alcanza temperaturas

de 68))7c.

uando se estima que el contenido en carbono es el adecuado,

se a9aden los aleantes apropiados y se e"trae la colada de acero. El

proceso puede alcanzar las 60 horas de duraci!n.

#os aceros obtenidos por este procedimiento admiten la for%a,

el temple y la soldadura.

El principal inconveniente del procedimiento radica en su

ele(ado cons$mo energtico y en la baja calidad del prod$cto

obtenido en relaci!n con los convertidores actuales.


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Los hornos elctricos.

$on otros que tratan los procedimientos de afino.

$us principales venta%as son : el rpido calentamiento que

permiten, el buen control de la temperatura y la ine"istencia de gasescombustibles que pueden dar origen a impurezas.

El mayor inconveniente radica en el elevado coste de la

energa elctrica cuando se emplea para producir calor.

5ediante estos dispositivos se obtienen aceros especiales muy

puros, denominados aceros finos, y aceros de alta aleaci!n, como los

aceros ino"idables.

#os hornos elctricos mas empleados son los de arco y los de

ind$ccin.

%l horno de elctrico de arco: tiene un recipiente de acero, de

forma cilndrica, recubierto en su interior por ladrillo

refractario y provisto de circulo de refrigeraci!n. uedealbergar hasta 6/) toneladas de material.

#a cubierta superior puede separarse para facilitar la carga y

esta atravesada por dos o tres electrodos de carb!n.

1na vez cargado con el acero que se desea afinar, se cierra el

recipiente y se hacen saltar potentes arcos voltaicos entre los

electrodos y el material. $e alcanzan temperaturas hasta de

/8))7c, que permiten fundir metales de elevada temperatura de

fusi!n , como el molibdeno, el volframio, el nquel, el cromo,

el vanadio, el manganeso y el titanio.


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%l horno de ind$ccin: consiste en un recipiente cilndrico de

acero, de altura superior a -m y de dimetro superior a los +m,

y en su parte e"terior lleva una bobina elctrica. El interior

tambin esta protegido con material refractario.

1na vez cargado el material, se hace circular una corrienteelctrica de alta frecuencia por la bobina. Esta corriente induce

en el interior del horno unas corrientes elctricas, denominadas

corrientes de )oucault,que producen un enorme aumento de

temperatura capaz de fundirlo.

Este horno permite obtener hasta 6)& toneladas de acero en tan

solo 666 minutos.


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Metales no frricos.

Estos metales presentan algunos inconvenientes que lo hacen

poco apto para determinados usos industriales:facilidad de

corrosin , baja conductividad elctrica y trmica, y dificultad demecanizado.

#os metales no frricos se pueden clasificar en , pesados,

ligeros y ultraligeros.

Dependiendo de sus caractersticas, estos materiales sustituyen

con venta%a a los derivados del hierro en m;ltiples aplicaciones

tecnol!gicas. ero tambin resultan mas caros debido a que, la

energa consumida en los procedimientos de obtenci!n y afino, en la

mayora de los casos, se trata de procesos electrolticos para los que

se emplea energa elctrica. = a su vez por la ba%a cantidad dematerial que se produce para su comercializaci!n.

#os metales no frricos de mayor aplicaci!n industrial son el

cobre y sus aleaciones, el aluminio, el plomo, el esta9o, y el cinc.

#os metales casi nunca se emplean en estado puro sino ,

formando aleaciones. Es el caso del nquel, el cromo, el titanio o el

magnesio.

%l cobre.

Es uno de los metales mas antiguos a lo largo de la historia,

pero en escala industrial se produce a partir del siglo >?>.


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El cobre esta presente en diversos minerales, como la cuprita o

la malaquita.En ocasiones, se puede hallar en estado casi puro en

forma de cobre nativo.

C$prita: esta compuesta bsicamente por o"ido de cobre.$e presenta en forma de masas terrosas de color ro%o. ontiene

hasta un 88' de riqueza, pero es muy escasa.

Calcopirita: se trata de un sulfuro mi"to de hierro y cobre.

iene color amarillento y resulta la principal mena de cobre.

Mala#$ita: es una mezcla de carbonato e hidr!"ido de cobre.

Cobre nati(o:se trata de cobre puro. $e presenta en masas de

color ro%o. Es muy escaso y se puede encontrar en otros

minerales de cobre.

&roceso de obtencin de cobre.

$eg;n la riqueza de los minerales empleados, se utilizan dos

tcnicas de obtenci!n de cobre: la va h*meda y la va seca.

La (a h-meda: se emplea cuando el contenido en cobre esba%o 3entre el /' y el 6)'4. onsiste en disolver el material

con cido sulf;rico y recuperar despus el cobre mediante

electrolisis.

La (a seca: es una de las tcnicas mas utilizadas en la

obtenci!n de cobre, aunque solo puede utilizarse si la riqueza

del material supera el 6)'.

En una primera etapa, el mineral se somete a un proceso detrit$raciny moliendahasta reducirlo a polvo.

Despus, se procede a la separacin por flotacin del mineral

de cobre: este sobresale, mientras que la ganga se deposita en

el fondo.


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El mineral h;medo es sometido a un proceso de tostacinen

un horno. En este proceso se elimina el azufre y se forman

!"idos de hierro y de cobre.

#uego el o"ido de cobre sufre un proceso de calcinacin en un

horno de reverbero. #os !"idos de hierro se combinan con laslice y forman la escoria mientras se produce la mata blanca

3sulfuro de cobre4.

#a mata se somete a un proceso de red$cciny se obtiene el

cobre bruto mezclado con algo de o"ido de cobre.

Caractersticas y aplicaciones del cobre.

El cobre es un metal de color ro%izo, relativamente blando, de

conductividad elctrica y trmica muy elevada, d;ctil 3capacidad deun material para deformarse por la accin de esfuerzos de traccinsinromperse4 y maleable 3que se puede modelar o dar forma a un material a

travs de compresin sin romperse+.

$u elevada conductividad elctrica y su ductibilidad lo hacenespecialmente indicado para la fabricaci!n de conductores elctricos

y bobinados.

El aire seco y el agua pura no lo atacan a ninguna temperatura

y, por ello, suele utilizarse para la fabricaci!n de tubos y calderas.


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El cobre aleado con cualquier otro material, da como resultado

a el bronceque es una aleaci!n de elevada resistencia mecnica y

buena resistencia a la corrosi!n.

Dependiendo de la presencia de otros metales en la aleaci!n, se

distinguen los bronces para forjar y los bronces para fundir.

Los bronces para forjar: tiene gran resistencia a la tracci!n y

al desgaste, y se emplean para fabricar chapas, alambres y

engrana%es.

Los bronces para f$ndir: tiene cualidades para el

deslizamiento. $i se a9ade plomo a la aleaci!n, esta adquiere

cualidades autolubricantes y se emplea para la fabricaci!n de

co%inetes.

%l al$minio.

onstituye uno de los principales componentes de la corteza

terrestre, de la que forma parte en una proporci!n del 8,6/'.

#a ba$,itaes su principal mena, se trata de o"ido hidratado de

aluminio mezclado con o"ido de hierro y otros materiales. $epresenta en masas compactas de diversos colores y puede llegar a

contener hasta un (&' de riqueza.

#a bau"ita, una vez e"trada, es sometida a un cuidadoso

tratamiento para obtener de ella el aluminio metlico.

&roceso de obtencin del al$minio.

ara la obtenci!n de aluminio se emplea el mtodo *ayer, que

consiste en dos fases: la obtencin de la aluminay el afino

electroltico.

Obtencin de al$mina: en primer lugar se somete la bau"ita a

un proceso de molienda hasta convertirla en polvo fino. 1na


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vez molida, se mezcla con cal, sosa custica y vapor de agua

sobrecalentado. De este modo, se produce la disoluci!n del

o"ido de aluminio en la sosa.

#as impurezas del mineral, que permanecen en estado s!lido

sin disolverse, se eliminan por decantaci!n 3se elimina lo s!lidode lo liquido4.

$e a9ade agua a la disoluci!n para provocar la

precipitaci!n del o"ido de aluminio y separarlo de la sosa en

la que estaba disuelto. El producto obtenido recibe el nombre

de al$mina.

#a alumina se somete despus a un proceso de

calcinaci!n a 60))7c, para eliminar el e"ceso de agua.

fino electroltico: la alumina se funde con criolita 3sustanciaencargada de protegerla de la o"idaci!n4 y se somete a un proceso

electroltico que separa el aluminio del o"igeno.

El o"igeno forma mon!"ido y di!"ido de carbono y se

desprende, mientras que el al$minio p$ro va depositndose en

estado fundido en el fondo de la cuba, de la que se e"trae con

una cuchara.

Caractersticas.

El aluminio es un metal de color plateado, muy blando, de ba%a

densidad, conductividad elctrica alta, muy d;ctil, maleable y


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resistente a la corrosi!n. El aluminio se emplea como sustituto del

cobre en cables de conducci!n elctrica de gran longitud.

%l plomo.

Es un metal pesado que se empez! a usar industrialmente en elsiglo >?>.

#a principal mena de plomo es la galena+ compuesta

bsicamente por sulfuro de plomo,al que acompa9an otros metales,

como el cobre, la plata o el oro. Es un mineral de color gris

metlico, blando, pesado y muy frgil ya que se rompe fcilmente en

cubitos.

#a obtenci!n industrial de plomo consiste bsicamente en

reducir la galena y separar el plomo de los metales que lo

acompa9an.

'ostacin: la galena se mezcla con slice, caliza y material

fundente, y se calienta en presencia de aire hasta que el sulfuro

de plomo se convierte en o"ido.


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/$sin:se utiliza un alto horno, similar a los empleados en

siderurgia. El o"ido de plomo se mezcla con coque, caliza y

fundente, y se inyecta una corriente de aire.

El carb!n reduce el o"ido de plomo metlico impurificado con

otros metales.

fino: se procede a la separaci!n de los metales que

acompa9an al plomo. 5ediante diferentes tratamientos, se

eliminan el cobre, el arsnico, el antimonio, el esta9o, la plata

y el cinc. 5ediante este procedimiento se obtiene plomo

br$to+ todava parcialmente impurificado.

El plomo es un metal de color gris plateado, muy blando, ba%aconductividad elctrica, trmica, fle"ible y maleable. En estado

puro, se trata de un material muy blando. 2bsorbe muy bien las

vibraciones, por eso no suena cuando se golpea.

El plomo se utiliza como escudo protector en instalaciones

medicas de radiologa y en centrales nucleares. @esiste muy bien los

cidos es por eso que se ocupa en recipientes, como las bateras y los

acumuladores elctricos. En cambio, nunca debe emplearse como

envase de productos alimenticios.

%l cinc.

$u mena principal es la blenda+que es una mezcla de sulfuros

de cinc y plomo, con un porcenta%e de riqueza superior al &)'.

Es un metal protector de color gris azulado, brillante, frgil en

fro y relativamente blando.

Es inalterable al aire seco, pero el aire h;medo lo o"ida y hace

que pierda su brillo. Ao resiste la acci!n de los cidos.

$e utiliza tambin para el galvanizado, este procedimiento se

emplea actualmente para proteger las estructuras que han de quedar

a la intemperie, como semforos y torres de alta tensi!n.


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El proceso de obtenci!n por lo general se realiza por la va

seca, el mineral se somete a una fase de tostaci!n para obtener o"ido

de cinc, para luego reducir el o"ido en un horno, con ayuda de

carb!n y sin contacto con el aire. El metal obtenido se puede afinar

posteriormente por procedimientos electrolticos.%l n#$el.

#os principales minerales de los que se obtiene el nquel son la

ni#$elina+que es una mezcla de sulfuros de hierro, nquel y cobre.

El nquel es un metal ino"idable de color blanco brillante,

medianamente duro, tenaz, d;ctil y maleable.

Es resistente a la corrosi!n, tanto de los agentes atmosfricos,

como de los cidos.Debido a su resistencia a la corrosi!n, se emplea en la industria

alimentara, como en la fabricaci!n de utensilios de cocina, material

quir;rgico y de laboratorio.

En el proceso de obtenci!n es similar al del cobre, se tritura y

muele el mineral y se separan los sulfuros por flotaci!n, despus se

tuesta la mezcla hasta obtener la mata de o"ido de nquel y

finalmente se afina el metal por mtodos electrolticos.


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%l cromo.

#a principal mena es un mineral denominado cromita+que es

un compuesto de hierro y cromo.El cromo es un metal duro de color blanco brillante, muy duro,

frgil y de estructura cristalina.

Es muy resistente a la o"idaci!n y la corrosi!n, y soporta bien

las altas temperaturas conservando su aspecto brillante.

or su gran resistencia a la corrosi!n, se emplea

frecuentemente para el recubrimiento electroltico de otros metales,

tcnica que recibe el nombre de cromado.

Es de gran utilidad industrial, se emplea en la fabricaci!n de

cigBe9ales, rodamientos y herramientas por su gran dureza,

tenacidad y resistencia a la tracci!n.

ara obtener el metal en estado puro, se le somete a un proceso

de afino electroltico.


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%l (olframio.

El mineral bsico del que se e"trae el volframio es la

7olframita+ sustancia que adems contiene hierro y manganeso.El volframio es un metal de color gris acerado, muy duro,

pesado y de buena conductividad elctrica.

or su dureza, resulta difcil de mecanizar.


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%l merc$rio:

$u principal mena es el cinabrio, mineral de coloraci!n ro%iza.

En algunas ocasiones se encuentra en forma liquida, llamado a

veces merc$rio nati(o.

El mercurio es un liquido de color plateado y brillante, de

densidad muy elevada y es un buen conductor de energa.

$e emplea para fabricar term!metros, se utiliza tambin en la

fabricaci!n de pilas.

En el proceso de obtenci!n, el cinabrio se somete a un proceso

de tostaci!n en presencia de aire.

El mercurio se volatiza y sus vapores son conducidos a

dispositivos de condensaci!n hermticamente cerrados donde elmercurio se condensa y se recoge en estado liquido.


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%l titanio:

$e encuentra en casi todas las rocas de origen volcnico que

contienen hierro. $u mineral mas com;n es el r$tilo, que es di!"ido

de titanio cristalizado.

El titanio es un metal resistente de color blanco plateado,

brillante, ligero, muy duro de gran resistencia mecnica.

or su densidad relativamente ba%a y su resistencia mecnica,

se utiliza para la construcci!n del fusela%e de aviones y cohetes.

Esta tambin presente en las aleaciones de algunos acerosordinarios y de los ino"idables.

El proceso de obtenci!n mas utilizado en la industria consiste

en la clor$racion+ a temperatura elevada. 1na vez condensado y

purificado, este compuesto es reducido en atm!sfera inerte en un

reactor y se obtiene la denominada espon%a de titanio. #uego, la


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espon%a se funde en un horno elctrico y se obtienen los lingotes de

metal.

Los plsticos.

#os plsticos son compuestos procedentes de sustancias

naturales o de compuestos orgnicos que han sufrido una gran

transformaci!n qumica.

Estas sustancias pueden ser de origen mineral, vegetal o

animal.

De origen mineral+ como el petr!leo o el gas natural.

De origen (egetal+como la madera, el algod!n y la resina de

algunos rboles.

De origen animal+ fundamentalmente la leche.

#os plsticos tiene una elevada masa molecular y una ba%a

densidad, son sensibles al calor, son aislantes trmicos, elctricos y


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ac;sticos, y presentan buena resistencia a los agentes qumicos

inorgnicos y al agua, a la o"idaci!n y a los esfuerzos mecnicos.

ueden ser conformados por presi!n o por calor.

Clasificacin general de los plsticos.

$i tenemos en cuenta su comportamiento frente al calor, los

plsticos se dividen en dos grandes categoras: termoplsticos y

termoendurcibles o termoestables.

'ermoplsticos: se caracterizan porque se reblandecen cuando

se calientan y vuelven a endurecerse cuando se enfran. Este

proceso puede repetirse de forma indefinida porque el calor noprovoca en ellos ninguna transformaci!n qumica, sino solo un

cambio fsico.

$on e%emplos de termoplsticos: el &)Cy tambin el nailon.

'ermoend$recibles o termoestables: si se les aplica calor, se

produce en ellos una modificaci!n fisicoqumica que los

endurece definitivamente. De este modo, pueden someterse a

operaciones de mecanizado, como taladrado, aserrado, limado,etc.

1na vez endurecidos, no pueden volver a fundirse, porque sus

caractersticas fisicoqumicas sufren importantes

modificaciones y se degradan.

$on termoestables: la ba#$elita+ melamina+ siliconas.

Clasificacin de los plsticos por s$ origen.

En la naturaleza de las materias primas empleadas en la

obtenci!n de los plsticos, distinguiremos dos grandes grupos: los

plsticos de origen natural y los sintticos.


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Los plsticos de origen nat$ral:se obtiene a partir de resinas

naturales, del caucho y sus derivados de la celulosa, de la

casena de la leche y del petr!leo. odos son termoestables.

Los plsticos sintticos: se elaboran a partir de productos

qumicos diversos que han sido creado de forma artificial.

ueden ser termoestables o termoplsticos.

4e origen nat$ral.

'ermoestables.

Celofn: se obtiene a partir de la celulosa. uando esta es

tratada con cido actico se consigue un producto que no es

inflamable, por lo que se emplea en el encintado de bobinadoselctricos.

Cel$loide: se consigue mediante la combinaci!n de la celulosa

con cido ntrico. $e trata de un material muy fle"ible en

caliente, pero no en fri!, y adems, es muy inflamable.


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Casena+ galatita: se procede del secado y prensado de la

leche coagulada de los animales. $e emplea en la fabricaci!n

de fibras te"tiles, peines, botones, etc.

Ca$cho+ gomas blandas y d$ras: el caucho natural es un

liquido pastoso que se obtiene a partir del lte, 3resina de

ciertos rboles tropicales4. Este se recoge de la corteza del

rbol despus de provocar una sangra mediante un rayado.

8oma blanda: su contenido de azufre es de /' y el 0)',

tiene m;ltiples aplicaciones. $us propiedades elsticas me%oran

cuando es menor la cantidad de azufre. $e emplea en la

fabricaci!n de neumticos para autom!viles.

8oma d$ra: su cantidad de azufre alcanza el /)', puede

mecanizarse mediante sierras, limas y tornos. Es un buen

aislante elctrico.


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9esina de $rea: no desprende olor y presentan un color,

inalterable a la luz. 5ediante prensado, se fabrican ob%eto de

usos domsticos, como interruptores, platos y vasos.

9esina de melamina: sus propiedades fsicas y tcnicas son

muy similares a las de resinas de urea. $e utiliza para el

revestimiento de muebles de cocina y para la fabricaci!n de

%uguetes y va%illas.

9esinas fenolicas: se las comercializa con el nombre de

ba#$elita.$on de color amarillo y , cuando se e"ponen a la

luz, se vuelven oscuras. 5ediante prensado, se confeccionan

piezas de uso industrial, carcasas de telfonos o mangos de

utensilios de cocina.

9esinas epo,idicas: son qumicamente estables, resisten bien

los cidos, son aislantes y fciles de mecanizar. Debido a sus

buenas cualidades adhesivas, se emplean principalmente para

la fabricaci!n de pegamentos, tanto en fri! como en caliente,

capaces de pegar superficies de distinta naturaleza, e incluso,

metales.

9esinas de polister: son incoloras, por lo que se les a9adir

pigmentos para darles la coloraci!n deseada. $e les puede

agregar fibra de vidrio, para conseguir placas resistentes a losesfuerzos. $e emplean en la fabricaci!n de cubiertas y cascos

de embarcaciones.

&oli$retanos: son materiales sintticos fabricados a partir de

resinas de polister. $e emplean en la fabricaci!n de

colchonetas. Ctras variedades se emplean como pegamentos

para metales.

&lsticos sintticos termoplsticos.


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Clor$ro de poli(inilo: conocido comercialmente como &)C.

Es incoloro y transparente, por lo que se le pueden a9adir los

colorantes deseados.

En estado original, es duro y frgil, se emplea en carcasa de

bombas.$i se le agregan reblandesedores, puede comportarse como la

goma y se usa entonces para la fabricaci!n de mangueras,

impermeables, botas y como aislante en conductores elctricos.

&oliestireno: es incoloro, por lo tanto que puede colorearse.

@esiste bien los cidos y en estado puro, es duro y frgil. $e

emplea como aislante elctrico. En piezas peque9as se destina

a la fabricaci!n de reglas y bolgrafos.

&olietileno: proviene del gas que se obtiene del petr!leo.@esiste bien los cidos, tiene gran resistencia elctrica. $e

utiliza tambin para mangos de herramientas.

&olimetacrilato: tambin llamado vidrio acrlico. Es un

material transparente como el vidrio, no se altera por los

agentes qumicos y el ambiente atmosfrico. Es fcil de rayar y

se deforma por acci!n del calor elevado.

$e emplea como sustituto del vidrio en faros e intermitentes de

autom!viles. &oliamidas: son materiales elaborados a partir del carb!n. #os

mas conocidos son el nailon.$on inodoros y resisten muy bien

los esfuerzos mecnicos.

En mecnica, se usan en la fabricaci!n de co%inetes y ruedas

dentadas.

1iliconas: resiste bien los choques y el rozamiento y, al ser

transparentes, suelen emplearse como sustitutos del vidrio.

uando se endurecen se utilizan para barnizar bobinados decobre.

Mtodos de obtencin.


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En la fabricaci!n de ob%etos de plstico se lleva a cabo

mediante diferentes tcnicas de moldeo, entre las que se destacan: el

moldeopor compresin, por inyeccin, por etrusin, por soplado y

al vaci.

Moldeo por compresin: se aplica cuando la materia prima es

una resina termoestable.

onsiste en introducirla en forma de granos, a veces, se a9ade

fibra de vidrio para reforzar el plstico y, tambin colorantes. 2

continuaci!n, se presiona hasta que se adapta a la forma del

molde. Despus, se separan las dos partes del molde y se e"trae

la pieza todava caliente.$uele emplearse para fabricar ob%etos huecos de gran tama9o y

poco espesor, como los utensilios de cocina.


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Moldeo por inyeccin: tambin se utiliza con resinas

termoestables.

onsiste en introducir la resina en un cilindro calentado en su

parte e"terna por una resistencia de caldeo. 2 continuaci!n, un

embolo inyecta el plstico a presi!n en un molde, donde fraguatomando la forma de este. uando la pieza esta

suficientemente fra, se abre el molde y se e"trae de el.

$e usa en la fabricaci!n de ob%etos de gran calidad, como

carcasas de electrodomsticos o piezas de maquinaria.

Moldeo por e,tr$sin: se emplea con resinas termoplsticas.

onsiste en introducir la resina en forma de granos en un

cilindro que dispone de resistencia de caldeo. 1n tornillo sin

fin interior empu%a los granos hacia la boca de salida, llamada

hilera, de cuya forma depende la de las piezas obtenidas.

$e aplica en la obtenci!n de tubos o varillas y en materiales de

recubrimiento de conductores.


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Moldeo por soplado: se emplea con resinas termoestables.

onsiste en introducir una porci!n de tubo reblandecido en un

molde, abierto en dos partes. 2l %untarse estas, se cierra unaparte del tubo y por la otra se insufla el aire hasta que el

plstico se adapta a las paredes fras del molde. El plstico se

endurece al contacto con ellas, se abre el molde y se e"trae la

pieza.

Es el mtodo mas utilizado para la obtenci!n de todo tipo de

botes y botellas.


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Moldeo al (aci o conformado en caliente: se aplica en

sustancias termoplsticas.

$e parte de placas que se calientan hasta reblandecerse.

rimero se insufla aire hasta que el plstico se adapta a unamatriz hembra. 2 continuaci!n, se succiona hasta que el

material se adapta a la matriz macho. 1na vez fra, la pieza se

e"trae ya conformada.

$e emplea para la obtenci!n de piezas abiertas, como cubos y

vasos.

materia clasificaciones de los materiales

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