Ana Fabre y Álvaro Herranz

Índice

1 .Introducción

2 .Procesos de Obtención de materiales

3 .Materiales:

○ 1.Pesados (>5 Kg/dm3)

○ 2.Ligeros (2-5 Kg/dm3)

○ 3.Ultraligeros (<2 Kg/dm3)

4 .Aleaciones Principales

1.Introduccion

La gran diferencia de los materiales ferrosos y no ferrosos

es que estos no contienen casi contenido en hierro. es ya

que el mineral de origen no es el oxido de hierro.

Propiedades generales

Resistencia a la corrosión

Poco peso.

Resistencia al desgaste y temperaturas altas

Conductividad térmica y eléctrica

Métodos para

la obtención

del metal

2 . Procesos de obtención

Trituración y Molienda: Proceso de reducción ``hasta polvo o

similar´´

Tostación: Eliminación de partícula por aire caliente.``Horno de

pisos´´

Flotación: Separación de mineral y ganga.

Calcinado y Fusión: ``Horno de reverbero´´ y ``Alto Horno´´

Reducción: Se oxida el material para obtener la mena en hornos electricos.

Afinado y Electrolisis: Proceso mediante corrientes eléctricas para separar el mineral puro del bruto.(mas estricto 99,9% de pureza).

Lixiviación: Método para separar componentes de un solido mediante un disolvente.

3.Materiales

1-Pesados:Superior a 5

kg/dm3

2-Ligeros: Entre 2 y 5 kg/dm3

3-Ultraligeros: Menos de 2

kg/dm3

Metales

Pesados

1.Pesados:Cobre

Simbolo: Cu

Densidad: 8,9 Kg/dm3

Minerales de cobre:

Cuprita (88%)

Calcopirita (Principal Mena de cobre)

Malquita (58%)

Cobre Nativo : Cobre puro (1%)

Propiedades: El cobre es un material rojizo

conductor térmico y electrico, de gran ductilidad y

maleabilidad, se oxida en frio.

No se puede fabricar con moldes, pero para evitar la porosidad se

combina con plomo, cadmio……

Aplicaciones: Cables, Aparatos eléctricos en

general, tubos para la calefacción, objetos

decorativos.

Proceso productivo:

Trituracion y molienda

Flotacion

Tostacion

Calcinacion

Reduccion

1.Pesados:

Plomo

Símbolo: Pb

Densidad: 11,4 Kg/dm3

Minerales del Plomo:

Galena (86%)

Propiedades: Es de un color gris azulado se oxida en

presencia de agua, se puede rayar con la uña, poco tenaz y

resistente, muy dúctil y maleable, punto de fusión bajo,

resiste bien a la corrosión en aire.

Cuando se rompe se vuelve de color blanco, pero al oxidarse vuelve al

color blanco

Aplicaciones: En tuberías aunque están siendo

sustituidos por otros materiales por sus efectos quimicos

negativos,se utiliza en medicina (rayos x),soldaditos de

plomo,pinturas….

Proceso productivo:

Se prepara el mineral (trituracion y mezcla).

Tostacion

Fusion

Afino

1.Pesados:Cinc

Simbolo: Zn

Densidad: 7,1 Kg/dm3

Minerales del cinc:

Calamina: Son minerales

oxidados

Blenda: Minerales

sulfurados(40/50%)

Propiedades: Poca ductilidad, tenacidad y muí frágil,

poco maleable en frio, los objetos no son atacados por lejías

por una capa protectora,

Al rojo vivo arde con una llama verde.

Aplicaciones: Debido a su resistencia a la corrosión se

emplea en construccion(canalones,vallas),uso domestico

(bañeras y lavadoras),se utiliza como protector.

Aplicaciones industriales

Metalización Revestimiento de superficies con

una capa metálica.

Galvanizado Proceso mas antiguo para

recubrir el hierro o acero con una

capa de zinc.

Proceso productivo:

Almacenamiento de concentrados (blenda)

Tostación

Proceso intermedio (caldera de enfriamiento)

Lixiviación(elimina elementos que no queremos)

Purificación (se filtra y se enfria)

Electrolisis

Fusion y Colada

1.Pesados:

EstañoSímbolo: Sn

Densidad: 7,28Kg/dm3

Minerales del Plomo:

Casiterita

Propiedades: color blanco brillante, blando y flexible en

frio, fundido se oxida con facilidad, gran ductilidad y no es

toxico .

frotado con la mano desprende un ligero olor.

Aplicaciones: hojalata (resiste la corrosión ), recubrimiento

de laminas de acero, alimentación y cocina (no toxico), hojas

finas (papel de estaño) sustituye al albal (mas barato).

Proceso productivo:

Trituración (separa ganga)

Tostación(elimina sulfuros)

Calcinado(horno de reverbero, elimina

oxigeno)

Afinado

Moldeado

1.Pesados:

Níquel

Símbolo: Ni

Densidad: 8.9Kg/dm3

Minerales del níquel:

niquelina

Garnierita

Propiedades: duro, tenaz y magnético, resistente a la

corrosión, dúctil y maleable, difícil de soldar ( absorbe

oxigeno).

Aplicaciones: Pocas aplicaciones, instrumentos de

precisión, revestimiento en la industria química y alimentaria

(anticorrosivo). Niquelado (piezas recubiertas) en aleaciones

les da carácter inoxidable .

Proceso productivo:

Muelen y trituran

Flotación ( separar sulfuros )

Tostación

Reducción

Afino

1.Pesados:

Bromo

Símbolo: Cr

Densidad: 7.15Kg/dm3

Minerales del cromo:

Cromita

Propiedades: elevado pto. fusión, duro, frágil y dúctil ,

resistente a la corrosión y químicos

Aplicaciones: recubrimiento de otros metales (cromado),

se combina con el acero creando aleaciones de múltiples

aplicaciones industriales . Aceros inoxidables ( acero, cromo

y níquel)

Proceso productivo:

Triturado y mezclado con aluminio: Se mete en

un crisol y al oxidarse produce calor para fundir el cromo

metálico que se recoge en el fondo.

Afino: por un proceso electrolítico de solución.

1.Pesados:

volframio

Símbolo: W

Densidad: 19.25

kg/dm3

Minerales del

volframio:Wolframita

Propiedades: Pesado, duro y conductor de

electricidad, pto de fusión mas alto de los metales, resistente

a ácidos e inoxidable (aunque lo ataca el cloro) difícil de

mecanizar por su dureza.

Aplicaciones: Plaquitas para mecanizado (plaquitas útiles

de corte en el mecanizado). Metalurgia (metales aleados

con el carbono). Junto al cromo proporciona una elevada

dureza. Hilos de lámparas incandescentes, hornos eléctricos

(conductividad eléctrica)

Proceso productivo:

Se separan los concentrados del mineral

(proceso electromagnético)

Se funde y se trata con carbonato de sodio

para eliminar impurezas (sal de volframio)

Se añade acido clorhídrico (oxido de

volframio)

Se enfria

Se obtiene polvo

1.Pesados:

Cobalto

Símbolo: Co

Densidad: 8.8Kg/dm3

Minerales del

cobalto:

cobaltina

Propiedades: Maleable y tenaz, ferromagnético (

menos a 1200º c) inalterable al frio( se oxida a 300ºc). Se

diluye en ácidos fuertes y posee propiedades radiactivas.

Aplicaciones: En estado puro tiene pocas aplicaciones,

se utiliza como revestimiento (cobaltado) tiene un elevado

precio, se alea con el acero para herramientas de corte

para resistir el desgaste, aleado con otros metales puede

obtener propiedades magnéticas para imanes

permanentes, aleaciones inoxidables y resistencias

eléctricas, cerámica y vidriera

Proceso productivo:

Tostación

Disolución en acido sulfúrico precipita en

níquel y el cobalto en oxido

1.Pesados:

Mercurio

Símbolo: Hg

Densidad: 13.6Kg/dm3

Minerales del mercurio:

Cinabrio (sulfuro de mercurio)

Propiedades: es muy toxico y disuelve los demás

metales con los que forma amalgamas que se descomponen

con el calor, conduce bien la electricidad y elevado nivel de

dilatación

Aplicaciones: como amalgama con otros metales

(plata)empastes , pilas eléctricas (cinq) y masillas

metálica(cobre). Fabricación termómetros y barómetros.

Fluorescentes.

Proceso productivo:

Bajo pto de ebullición permite tratarlo de

manera sencilla(mercurio liquido)

Tostación en contacto con aire y esto hace

que se separe el mercurio del anhídrido

sulfuroso

Se desprende en estado gaseoso y por

condensación se recoge en estado liquido

Tabla de densidades de los

pesados

w Hg Pb Cu Ni Co Sn Cr Zn

19,2 13,6 11,3 8,9 8,9 8,8 7,2 7,15 7,1

Materiales Ligeros

2.Ligeros:

Titanio

Símbolo: Ti

Densidad:4,5

Kg/dm3

Minerales del

Titanio:

Ilmenita

Propiedades: Blanco brillante, muí ligero, duro y de

gran resistencia, de resistencia mecánica a la corrosión y al

choque.

Aplicaciones: como Se utiliza en la industria aeronáutica

(por su dureza en proyectiles), herramientas de corte, en la

industria química (por su resistencia a la corrosión),

fabricación de turbinas, industria aeroespacial.

También se emplea como pigmento en pinturas y

elementos decorativos como relojes.

Proceso productivo

Cloruracion: Es tratado en una atmosfera

inerte, se obtiene un polvo.

Se obtiene un polvo que es fundido en un

horno eléctrico.

2.Ligeros:

Aluminio

Símbolo: Al

Densidad:2,7

Kg/dm3

Minerales del

Aluminio:

Bauxita

Propiedades: Ligero y muí blando, reflecta la luz y el

calor, de color plateado y versátil, conductor térmico y

eléctrico, no es ni magnético ni toxico, dúctil y maleable,

resistente a la corrosión.

Aplicaciones: Se utiliza en las llantas de rueda, en

bicicletas (bajo peso y bajo pesos),chasis, en CD, latas,

industria aeronáutica y aeroespacial, cerramientos

domésticos y uso decorativo.

Proceso productivo:

Refinado

Obtencion del aluminio,La alumina se

trasforma en Al mediante electrolisis.

Fundicion

Tabla de densidad de los

Ligeros

Ti Al

4,5 2,7

Metales

Ultraligeros

3.Ultraligeros:

Berilio

Símbolo: Be

Densidad:1,8Kg/dm3

Minerales del

Berilio:

Esmeralda

Propiedades: Material muí ligero, gris, hay poco en la

naturaleza, de sabor dulce, .

Aplicaciones: Debido a su baja densidad se emplea en la

construcción de satélites y misiles También en ventanas de

tubos de Rayos X,florescentes.

Proceso productivo:

Reduccion o Electrolisis

3.Ultraligeros:

Magnesio

Símbolo: Mg

Densidad:1,76Kg/dm

3

Minerales del

Magnesio:

Sepiolita

Propiedades: Poco dúctil, maleable y blando, es de

gran volatilidad, fácil oxidación.

Aplicaciones: Pirotecnia (cohetes artificiales )

desoxidante en aleaciones

Proceso productivo:

Reduccion en un horno electrico

Electrolisis

Clasificacion por la densidad de

los Ultraligeros

Be Mg

1,85 1,76

4.Principales Aleaciones

1.Cobre: Se combina con elementos no ferrosos, disminuye la conductividad térmica y eléctrica pero mejora las características mecánicas y la resistencia ala corrosión.

2.Bronce: Es cobre y estaño aleados, <30% de Sn :Ordinarios (timbres , campanas, engranajes…)

>30% de Sn :Especiales ( alambres, tornillos sin fin, hélices… )

3.Laton:Aleacion de Cu y Zn (50%) Bisuteria, Casquillos de lamparas, tornilleria)

4.Aluminio: Con Cu, Si, Ni……..forman aleaciones

ligeras, mejoran la resistencias de las aleaciones,

disminuye la maleabilidad y la conductividad

Por

fin,Fin