Quimica.

La expresión materias primas presenta dos enfoques distintos, por un lado se puede considerar que abarca las substancias no elaboradas obtenidas del subsuelo o producidas por la agricultura que son la base de los materiales que se utilizan en la producción de bienes o la provisión de servicios, pero por otro lado se puede considerar que abarca los materiales de base requeridos para la fabricación de un producto. Las materias primas son uno de los grandes pilares del desarrollo técnico-tecnológico.

Mediante tratamientos físicos o químicos (refinación, aleación, síntesis química, etc.) las materias primas obtenidas directamente de la naturaleza se transforman en materiales aptos para su uso en aplicaciones técnico-tecnológicas.

Existe una variedad muy grande de materiales, a fin de sistematizar su análisis es interesante clasificarlos. Evidentemente existen diversas formas de hacerlo, según se tenga en cuenta sus orígenes, sus propiedades, su naturaleza, su estructura, etc. A continuación plantearemos algunas formas de clasificación, dejando constancia que no son las únicas.

1 - Clasificación de los materiales en función de su origen

En función de su origen, los materiales se pueden clasificar en: de origen mineral, de origen vegetal y de origen animal. Las materias primas de origen mineral pueden considerarse como no renovables, mientras que las de origen vegetal y animal pueden considerarse renovables.

MATERIALES DE ORIGEN MINERAL

Usamos el término mineral en forma genérica para referirnos a los constituyentes no vivos de la corteza terrestre, entre los cuales se incluyen elementos compuestos y mezclas que tienen rasgos definidos de composición química y propiedades. Generalmente son inorgánicos, pero a veces incluyen combustibles fósiles, por ejemplo carbón, petróleo, que son de origen vegetal o animal; los minerales son las materias primas de una amplia variedad de elementos (principalmente metales) y compuestos químicos. Los materiales de origen mineral se suelen dividir en metálicos y no metálicos (metales y no metales).

MATERIALES METÁLICOS

Son materiales metálicos los metales y sus aleaciones. Los metales son elementos químicos que presentan, en mayor o menor grado, características como: buena conductividad eléctrica y térmica, brillo, opacidad, dureza, fusibilidad, plasticidad, etc.

Los metales son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio (que se funde a -38,87 °C), el galio (que se funde a 29,75 °C) y el cesio (que se funde a 28,5 °C). Los átomos de los metales se unen por enlaces que permiten electrones libres, lo que explica su conductividad eléctrica y térmica. Los mejores conductores de la electricidad son, en orden decreciente: la plata, el cobre, el oro y el aluminio. Muchos metales se oxidan (corroen) fácilmente; algunos, como el cromo, el oro, el tántalo y el vanadio, son más resistentes a la corrosión.

Los materiales metálicos se pueden subdividir en dos grandes grupos: los ferrosos y los no ferrosos. El primer grupo comprende el hierro y los materiales de él derivados: el acero y la fudición. El segundo grupo comprende todos los otros metales y sus aleaciones. A su vez, en función del peso, los metales se pueden subdividir en dos: grupos: metales ligeros y metales pesados. Los metales ligeros son aquéllos cuyo peso específico es inferior a 5 kg/dm3 (aluminio, magnesio, titanio, berilio, litio, bario, sodio, potasio, calcio, estroncio, rubidio, cesio, radio, etc.). Los metales pesados son aquéllos cuyo peso específico supera los 5 kg/dm3 (plomo, hierro, cobre, estaño, cromo, manganeso, cobalto, zinc, molibdeno, mercurio, plata, oro, platino, etc.).

MATERIALES NO METÁLICOS

El término no metal incluye dos grupos de elementos: un grupo consta de elementos que tienen poca o ninguna similitud con los metales, generalmente no poseen sus características, y el otro grupo consta de elementos que son más parecidos a metales, especialmente en cuanto a sus propiedades eléctricas; los elementos de este grupo son semiconductores. Algunas veces se los cita como metaloides, pero este término es anticuado. El primer grupo consta de gases (gases nobles, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, cloro, flúor), un líquido (bromo) y varios sólidos (carbono, fósforo, azufre, iodo). Los elementos de este grupo son malos conductores del calor y de la electricidad (excepto el carbón puro cuando se encuentra bajo la forma de grafito); no tienen brillo metálico, ni la dureza de los metales (excepto el carbón puro cuando tiene la forma de diamante). El segundo grupo incluye boro, silicio, arsénico, germanio, selenio, teluro, antimonio, polonio, etc., todos los cuales son sólidos que poseen, en cierto grado, propiedades semiconductoras, al respecto merece destacarse el germanio y el silicio.

Recordamos que el silicio es uno de los elementos más abundante de la corteza terrestre, aunque casi nunca se lo encuentra en forma elemental, sino que en numerosos minerales, como el cuarzo por ejemplo, y es el componente principal de la arena. Se lo emplea desde la antigüedad en la fabricación del vidrio y de la cerámica, y hoy se usa también en la fabricación de transistores, circuitos integrados, células solares, cristales de cuarzo para relojes, fibra óptica y en la industria de los polímeros (plásticos) de silicona.

El término no metal también se suele usar en un sentido amplio para referirse, en general, a los materiales sólidos que no son metales (plásticos, textiles, etc.).

MATERIALES DE ORIGEN VEGETAL

Estos materiales que, como su nombre lo indica, son de origen vegetal, están presentes en una gran cantidad de productos de la vida cotidiana. Su variedad y heterogeneidad es muy grande, y las propiedades y características varían mucho de unos a oíros. Entre los mismos podemos mencionar: la madera, la celulosa, el algodón, el cáñamo, la goma, etc.

MATERIALES DE ORIGEN ANIMAL

Estos materiales que, como su nombre lo indica, son de origen animal, están presentes en una gran cantidad de productos de la vida cotidiana. Su variedad y heterogeneidad es muy grande, y las propiedades y características varían mucho de unos a otros. Entre los mismos podemos mencionar: el cuero, la lana, la seda, etc.

2 - Clasificación de los materiales en función de su naturaleza

En función de su naturaleza los materiales se pueden clasificar en: naturales y artificiales.

Materiales Naturales

Los materiales naturales son los que (en estado bruto, o sujetos a un proceso de purificación) existen en la naturaleza (por ejemplo: hierro, madera, cobre, petróleo, agua, mármol, arena, etc.).

Materiales artificiales

Los materiales artificiales

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