Tema 6: Los metales

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1.- LOS METALES:

Los metales son elementos químicos que se encuentran en la naturaleza en estado sólido a temperatura ambiente, a excepción del mercurio y del galio. Su color suele ser grisáceo, aunque pueden presentar colores rojizos como el cobre; y reflejan la luz con brillo metálico.


  • PROPIEDADES DE LOS METALES:
Los metales presentan una serie de propiedades que los hacen especialmente apropiados para aplicaciones industriales y domésticas. Algunas de estas propiedades las puedes ver en el siguiente enlace.

Aquí os dejo un vídeo sobre lo que hemos comentado en el punto anterior, en concreto sobre la oxidación y la corrosión de los metales:





  •  OBTENCIÓN DE LOS METALES:

  • La obtención de los metales que van a ser utilizados en la fabricación de productos es un proceso laborioso que parte de la mina y termina con el metal transformado en las formas comerciales que posteriormente se utilizan en la industria.

    Los pasos que se siguen para este proceso los tienes en el siguiente enlace.

    Por su importancia industrial y económica, hay que destacar una rama de la metalurgia que es la siderurgia, la cual engloba las técnicas utilizadas para transformar el mineral del hierro en los metales y aleaciones que emplean como elemento base el metal.

    • FORMAS COMERCIALES DE LOS METALES:
     Los metales se presentan para la venta en una serie de formas comerciales, las cuales se utilizan para diferentes aplicaciones industriales:

     
        
    Por orden de imagen (barras, tubos, alambre, rollos de chapa)
      
      
    Por orden de imagen (Perfil angular, Perfil en doble T, Perfil en U, Perfil cuadrado)
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    EJERCICIO:

    Para terminar este punto, vamos a realizar un trabajo individual, sobre el proceso de la obtención del acero. Realizad un trabajo en el cuaderno de clase donde informéis de este proceso e indiquéis con detalle de donde habéis obtenido la información.

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    2.- METALES FÉRRICOS:

    Los metales férricos son materiales cuya composición química está formada principalmente por hierro. Son los más utilizados debido a su relativo bajo coste de extracción. El hierro es un metal abundante en la naturaleza que, aunque no esté presente en estado puro, se halla en combinación con otros elementos químicos formando óxidos, como ocurre en la magnetita, o formando carbonatos, como la siderita. Además del hierro puro o hierro dulce se utilizan aleaciones.

    Las aleaciones presentan unas propiedades mecánicas y químicas muy superiores a las de sus componentes, por lo que son muy utilizadas en la industria.

    Pulsa en el siguiente enlace, y obtendrás más información sobre los tipos de metales férricos.

    3.- METALES NO FÉRRICOS:

    Aunque el hierro y sus aleaciones son los metales más utilizados, presentan una serie de inconvenientes, como su facilidad para la oxidación, su baja conductividad eléctrica y su alto punto de fusión que hacen necesario el uso de nuevos metales, los metales no férricos. Los más comunes son:

    - El cobre: es un metal que se puede encontrar en la naturaleza en estado puro o en minerales. Es blando, tiene alta resistencia a la corrosión y es un buen conductor eléctrico; además, es muy dúctil y maleable. Se utiliza para la fabricación de material eléctrico, como los cables.

    - El aluminio: Se extrae de la bauxita. Es un metal ligero, blando, resistente, dúctil y maleable. Sus características mecánicas y de conductividad eléctrica y calorífica permiten que sea muy valorado en las industrias del transporte y de la construcción, y en la fabricación de útiles de cocina.

    - Aleaciones: El uso de metales en su estado puro es poco frecuente debido a su dificultad de obtención o a que sus propiedades no son lo suficientemente buenas para las aplicaciones industriales. Para mejorar las propiedades mecánicas y alcanzar una protección total contra la oxidación y la corrosión, a los metales se les añaden elementos químicos que forman las aleaciones. Principalmente hablamos de dos tipos:

    a) Bronce: Aleación de cobre con estaño. Resistente al agua, a los ácidos nítrico y sulfúrico, y a los carburantes.

    b) Latón: Aleación de cobre con cinc. Mayor punto de fusión, pudiéndose obtener productos mediante forja y moldeo.

    4.- IMPACTO AMBIENTAL DE LA EXPLOTACIÓN DE LOS METALES:

    La utilización de metales implica un fuerte impacto que sufre el medio ambiente desde que se extrae el mineral hasta que finaliza la vida útil del producto que se ha fabricado con él.

    - Durante la extracción de los minerales se produce una importante transformación del paisaje por la explotación minera y por la acumulación de desechos que contaminan el suelo. Además, existe un riesgo de acidificación de aguas subterráneas y de ríos por el vertido de los desagües de las minas o del lavado productivo.

    - Durante la fabricación del producto se producen residuos de sustancias perjudiciales como consecuencia del uso de disolventes, grasas y ácidos empleados en el proceso productivo.

    Pueden ocasionarse lluvias ácidas debido a las emisiones en fundiciones a la atmósfera de anhídrido sulfúrico, anhídridos de nitrógeno y CO2, que se combinan con el agua de las nubes y que forman compuestos ácidos que caen a la tierra con la lluvia o con la nieve.

    Para minimizar el impacto de los metales se pueden adoptar una serie de medidas.
    • Prohibir o limitar la utilización de metales peligrosos. Hoy día no se deben fabricar termómetros de mercurio, y el uso del plomo está prohibido en la pintura para juguetes y en la gasolina.
    • Sustituir productos contaminantes por otros que no lo sean o que reduzcan sus efectos. El uso de pilas recargables disminuye el de pilas convencionales, muy contaminantes por estar fabricadas con metales pesados.
    • Reducir el empleo de productos innecesarios, reutilizar los productos al máximo e intentar dar un mayor uso a piezas ya utilizadas. Un ejemplo son los repuestos del automóvil provenientes de desguaces.
    • Reciclar los productos que son inservibles, pero cuyos componentes pueden ser de nuevo utilizados como materia prima.
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    EJERCICIOS

    Pulsa en el siguiente enlace, y accede a una página con juegos para reafirmar lo ya estudiado en el tema.

    Pulsa en el siguiente enlace, y accede al listado de ejercicios a realizar como resumen del tema.

    Pulsa en el siguiente enlace, y accede al listado de ejercicios competenciales correspondientes al tema.

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