ORIGEN DE LOS METALES

INTRODUCCIÓN

Es este ensayo podremos observar a utilidad que le damos a los metales ya que son materiales con múltiples aplicaciones y se ha utilizado desde la prehistoria. Son elementos simples cuyas propiedades los convierten en uno de los materiales más importantes en la industria y en la sociedad.

Si miramos a nuestro alrededor podemos observar multitud de objetos que han sido creados por el ser humano para satisfacer nuestras necesidades y mejorar la calidad de vida de las personas, tales como vehículos de transporte de personas y de mercancías, casas, monumentos, ordenadores, televisiones, etc.

Generalmente las materias primas no nos sirven para fabricar objetos. Es necesario someterlas a un proceso de transformación para convertirlas en lo que denominamos materiales de uso técnico, que son aquellos que utilizamos para la fabricación de objetos, ya sea en el taller de tecnología, o en la industria.

Para su elaboración disponemos de una gran cantidad de materiales de uso técnico diferentes, de los cuales elegimos para cada ocasión los más apropiados en función de sus propiedades y las características del objeto a fabricar.

Para poder efectuar la selección más correcta, debemos conocer

ORIGEN DE LOS METALES

La metalurgia es la ciencia y técnica de la obtención y tratamiento de los metales desde minerales metálicos, hasta los no metálicos. También estudia la producción de aleación, el control de calidad de los procesos vinculados así como su control contra la corrosión. Además de relacionarse con la industria metalúrgica.

HISTORIA

Alrededor del año 3500 a. C. ya existía una primitiva metalurgia del hierro esponjoso; el hierro colado se descubrió hasta el año 1600 a. C. Algunas técnicas usadas en la antigüedad fueron el moldeo a la cera perdida, la soldadura o el templado del acero.

Las primeras fundiciones conocidas empezaron en China en el siglo I a. C, pero no llegaron a Europa hasta el siglo XIII, cuando aparecieron los primeros altos hornos.

En la Edad Media la metalurgia estaba muy ligada a las técnicas de purificación de metales preciosos y la acuñación de moneda.

El empleo de los metales, característico de la Edad de los metales, es explicable gracias a que el hombre motivado, por sus nuevas actividades necesitó sustituir las herramientas de piedra, hueso y madera, por otras muchos más resistentes.

El cobre fue el primer metal descubierto por encontrarse en estado casi puro en la naturaleza y fue trabajado al final del periodo Neolítico. Al principio, se le golpeaba hasta dejarlo plano como una hoja. Después se aprendió a fundirlo con fuego y vaciarlo en moldes, lo que permitió fabricar mejores herramientas y en mayor cantidad.

Se calcula que hacia el tercer milenio antes de Cristo, después de un difícil proceso de extracción, se empezó a trabajar con el hierro. Este requiere, como se sabe, altas temperaturas para su fundición y moldeado porque así es más maleable y resistente.

La mayoría de los metales no se encuentran puros en la naturaleza, por lo tanto hay que extraerlos de los minerales que los contienen, en los que está formado por un compuesto químico. Hay dos formas de hacerlo:

• En el horno: a altas temperaturas

• Por electrolisis: se separa el metal mediante una corriente eléctrica.

Los utensilios elaborados con metales fueron: armas, herramientas, vasijas, adornos personales, domésticos y religiosos.

El uso de los metales significó un gran avance técnico que repercutió de diversas formas en la conformación de la civilización humana:

• El hombre ejerció un mejor dominio sobre la naturaleza.

• Se sustituyó el trabajo de la piedra y el hueso.

• Se fabricaron azadas y arados de metal para la agricultura.

• El trabajo se especializó y diversifico.

Obtención de la fundición y el acero mediante altas temperaturas

1. Las materias primas para fabricar los metales férricos son el mineral de hierro, el carbono y la piedra caliza. Estos minerales son triturados y vertidos por capas en el alto horno a través de su tragante.

2. En el vientre del alto horno se produce la fusión del mineral de hierro debido a la combustión del carbón. El hierro líquido se queda en el fondo, se saca y se vierte en recipientes llamados torpedos. El líquido tiene la composición de fundición.

3. El hierro de primera fundición se transporta en torpedos hasta donde se afina y se vierte en una cuchara.

4. El hierro fundido se vierte en un horno convertidor que tiene una lanza por donde se introduce oxígeno.

5. En el horno convertidor el oxígeno quema parte del carbono de la fundición y el hierro se convierte en acero.

Obtención del cobre, aluminio, magnesio, titanio y cinc en celda electroquímica

Una celda electroquímica es un recipiente que contiene un líquido que conduce la electricidad y unos bornes que se conectan a un voltaje determinado. La circulación de corriente a través del líquido produce la descomposición química del mismo.

Moldeo y conformación de los metales

En el moldeo se vierte el metal fundido dentro de un molde y se deja enfriar. Y el conformado, además, se aplica presión con elementos móviles, como rodillos de laminación o prensas hidráulicas.

Propiedades generales

• Todos los metales, excepto el mercurio poseen una estructura interna común.

• Tienen elevada conductividad térmica y eléctrica.

• Tienen considerable resistencia mecánica.

• Suelen ser maleables.

• Se pueden fundir, conformar y reciclar.

CLASIFICACION DE LOS METALES

METALES FERROSOS: Son aquellos que contienen como elemento base el hierro.

Características del hierro puro

- Es un material magnético (ferromagnético), de color blanco azulado, es muy dúctil y maleable. Su punto de fusión: aproximadamente 1500 ºC. Su densidad es alta (7,87 g/cm3.), es buen conductor del calor y la electricidad. Se corroe y oxida

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