La Metalurgia

GUIA DE TRABAJO
  1. Defina qué es metal?
  2. ¿ A las operaciones  físicas y químicas necesarias para extraer los metales se le conoce como?
  3. Explico de manera clara que es la metalurgia y en que consiste?
  4. Explico cada una de las propiedades de los metales.
  5. Busco información sobre actividades que realizan las industrías metalicas, después de recoger la información completo en mi cuaderno la siguiente tabla:

 INDUSTRIA  MATERIALES
UTILIZADOS
 OBJETOS
FABRICADOS
 MAQUINARIA USADA
       
       
       
       




EL METAL:

Cada uno de los elementos químicos buenos conductores del calor y de la electricidad, con un brillo característico y sólidos a temperatura ordinaria, salvo el mercurio. En sus sales de disolución forman cationes.

 

LA METALURGIA

 

La metalurgia es la ciencia del dominio de los materiales que estudia las

propiedades físicas y químicas de los metales, su composición intermetálica, y sus mezclas, que son denominadas aleacioners. Es también la tecnología de metales , la manera en que la ciencia es aplicada a su uso práctico. La metalurgia es aplicada comunmente en el  trabajo de los metales.

Entre los milenios 5 y 6 a.c la primera evidencia de metalurgia humana fue encontrada en los sitios arqueológicos de Majdanpek, Yarmovac y Plocnik ( una hacha de cobre de 5.500 años a.c asociada a la cultura Vincha) y en las minas de Rudna Glava en Serbia y la mina Ai Bunar en Bulgaria ( quinto milenio a.c ) y en el tercer milenio a.c en lugares como Palmela (Portugal), Cortes de Navarra (España), y Stonehenge (Reino Unido). Sin embargo como a menudo ocurre en los tiempos prehistoricos los límites no pueden ser definidos claramente .

La plata, el cobre, estaño, y el hierro también podían ser encontrados de manera nativa, permitiendo a un limitado número de trabadores del metal en las primeras culturas.

Armas egipcias de hierro se encontraron alrededor del 3000 a.c , donde fueron altamente cotizadas como “Dagas del Paraiso”. Sin embargo, con el aprendizaje de extraer cobre y estaño y su combinación se logró hacer la aleación conocida como bronce, la tecnología de la metalurgia entonces comenzó alrededor del 3.500 a.c con la Era de Bronce.

La extracción del hierro y su posterior tratamiento como metal era mucho mas dificil. Parece haber sido inventada por los hititas alrededor del 1200 a.c , comenzando la Edad de Hierro. El secreto de la extracción y trabajo del hierro fue una clave fundamental en el éxito de los filisteos.

Los cinco metales más usados son :

  • Hierro
  • Aluminio
  • Cobre
  • Zinc
  • Magnesio

Las propiedades físicas generales de los materiales son :

  • Son resistentes y duros
  • Son sólidos a temperatura ambiente.
  • Son buenos conductores termales y eléctricos.
  • Son densos.
  • Tienen punto de fundición alto.
  • Son maleables.

Sistemas de aleaciones

Entre los materiales más utilizados para las aleaciones se encuentran el aluminio, el cromo, el bronce, el hierro, el magnesio, el niquel, el titanio y el zinc. Comunmente se utilizan para la fabricación de aleaciones.
El acero inoxidable o galvanizado son utilizados donde la resistencia a la corrosión es importante. En aleaciones de aluminio y magnesio se utilizan para aplicaciones donde la resistencia y la ligereza son requeridas.
Las aleacione de cupro-niquel se utilizan en entornos altamente corrosivos y para aplicaciones no magnéticas. Las super-aleaciones de nickel se utilizan en aplicaciones de alta temperatura como los turbocompresores. válvulas de presión y intercambiadortes de calor.

aleaciones en la metalurgia

aleaciones en la metalurgia

A las operaciones físicas y químicas necesarias para extraer los metales de sus menas y la preparación posterior para su uso, se le llama Metalurgia. Hay que someter a loso minerales a una serie de operaciones cuya finalidad es separar la MENA de la ganga y después aislar el metal. Las operaciones son las siguientes:

Tratamiento preliminar, en el cual son removidas las materias extrañas y el mineral es puesto en forma adecuada para el tratamiento inmediato. Reducción, consiste en reducir al componente del metal en metal libre. Refinamiento, el metal es purificado, y en algunos casos se le añade sustancias con el propósito de darle cierta propiedades al producto final.

Propiedades de los metales:

Entre las principales propiedades de los metales figuran las siguientes:

Maleabilidad: Es la capacidad de un metal para transformarse en lámina, sin rotura, por la acción de presiones.


Ductilidad:
Es la propiedad que tiene un metal de dejarse estirar en hilos.


Tenacidad:
Es la resistencia a la rotura por tensión que presenta los metales.


Fragilidad:
Es la facultad de un metal de romperse por la acción del choque o por cambios bruscos de temperatura. Muchas veces se confunde la fragilidad con debilidad, siendo propiedades independientes. Un material es frágil cuando su deformación es casi nula antes de romperse.


Forjabilidad:

Es la propiedad mediante la cual puede modificarse a la forma de un metal a través de la temperatura.


Soldabilidad:

Es la propiedad que tienen algunos metales, por medio de la cual dos piezas de los mismos se pueden unir formando un solo cuerpo.


Temple:
Es la propiedad para la cual adquiere el acero una dureza extraordinaria al calentarlo de 600 C y enfriándolo bruscamente en agua.

 
Oxidación:

Los metales en la construcción se oxidan por acción del oxígeno del aire. Hay metales impermeables en los cuales la pequeña capa de óxido o carbonato que se le forma en la superficie, protege al resto de metal, como es el caso del cobre, aluminio, plomo, estaño y cinc, entre otros. Hay otros metales, como el hierro, que son permeables y la oxidación penetra el metal hasta destruirlo. 

En la naturaleza existe una considerable cantidad de metales que se pueden obtener, pero para la realización de esta investigación solo se usarán los más usados en la construcción. Pocos de estos metales se encuentran de forma nativa en la naturaleza; estos pueden encontrarse químicamente combinados formando diversos compuestos minerales, tales como óxidos, carbonatos, sulfuros, etc.

Estos compuestos se hallan en los yacimientos formando la mena, que es toda materia de origen natural de la cual se puede extraer uno o más metales. Las menas, generalmente contienen cantidades variables de materias extrañas, piedras o tierras, que se denominan gangas. La combinación de la mena y la ganga es lo que constituye el mineral. Se considera que el hierro fue el primer material utilizado por el hombre, llegándose a creer que ya era conocido siete mil años antes de J.C. No se ha podido establecer con exactitud su edad, porque éste se destruye al convertirse en herrumbre u orín.


TIPOS DE METALES

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