Ciencia De Los Materiales

Metales

La mayor parte de los elementos metálicos exhibe el lustre brillante que asociamos a los metales. Los metales conducen el calor y la electricidad, son maleables (se pueden golpear para formar láminas delgadas) y dúctiles (se pueden estirar para formar alambres). Todos son sólidos a temperatura ambiente con excepción del mercurio (punto de fusión =-39 ºC), que es un líquido. Dos metales se funden ligeramente arriba de la temperatura ambiente: el cesio a 28.4 ºC y el galio a 29.8 ºC. En el otro extremo, muchos metales se funden a temperaturas muy altas. Por ejemplo, el cromo se funde a 1900 ºC.

Los metales tienden a tener energías de ionización bajas y por tanto se oxidan (pierden electrones) cuando sufren reacciones químicas. Los metales comunes tienen una relativa facilidad de oxidación. Muchos metales se oxidan con diversas sustancias comunes, incluidos 02 Y los ácidos.

Se utilizan con fines estructurales, fabricación de recipientes, conducción del calor y la electricidad. Muchos de los iones metálicos cumplen funciones biológicas importantes: hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, cobre, manganeso, cinc, cobalto, molibdeno, cromo, estaño, vanadio, níquel,....

propiedades:

Los metales poseen ciertas propiedades físicas características, entre ellas son conductores de la electricidad. La mayoría de ellos son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos; el bismuto (Bi) es rosáceo, el cobre (Cu) rojizo y el oro (Au) amarillo. En otros metales aparece más de un color; este fenómeno se denomina policromismo.

Otras propiedades serían:

Maleabilidad: capacidad de los metales de hacerse láminas al ser sometidos a esfuerzos de compresión.

Ductilidad: propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos al ser sometidos a esfuerzos de tracción.

Tenacidad: resistencia que presentan los metales al romperse o al recibir fuerzas bruscas (golpes, etc.)

Resistencia mecánica: capacidad para resistir esfuerzo de tracción, compresión, torsión y flexión sin deformarse ni romperse.

Suelen ser opacos o de brillo metálico, tienen alta densidad, son dúctiles y maleables, tienen un punto de fusión alto, son duros, y son buenos conductores (calor y electricidad).

punto de fusión de los metales:

Metales nobles:

El oro (Au) y la plata (Ag) son brillantes, maleables y pesados, con un elevado punto de fusión y una buena conductividad. Las características de estos metales típicos se deben a la gran cantidad de electrones de alta movilidad y a que están débilmente retenidos en el metal. Los átomos de oro y plata son grandes. Su estructura protege a los electrones externos respecto del núcleo de tal manera que tienen libertad para moverse por todos lados. El oro es uno de los elementos más pesados, con una densidad de 0,70 libras por pulgada cúbica (19,38 gramos por centímetro cúbico), mientras que la plata, más liviana, tiene una densidad de 0,39 libras por pulgada cúbica (10,8 gramos por centímetro cúbico). El oro se funde a 1.948 grados Fahrenheit (1064,44 grados Celsius) y la plata a 1.763 grados Fahrenheit (961,67 grados Celsius).

Metales comunes:

Tanto el hierro (Fe) como el cobre (Cu) y el níquel (Ni) tienen características similares a las de los metales nobles, como el lustre, el peso, el elevado punto de fusión y la conductividad. Los átomos son más pequeños y sus electrones están más retenidos, pero siguen siendo capaces de moverse entre los átomos. Como resultado, los átomos no están tan juntos, pero los enlaces son más fuertes, lo cual conduce a un punto de fusión más elevado. El hierro, el cobre y el níquel tienen puntos de fusión de 2.795, 1.981 y 2.647 grados Fahrenheit (1535, 1082,78 y 1452,78 grados Celsius) respectivamente, y densidades de 0,28, 0,32 y 0,32 libras por pulgada cúbica (7,75, 8,86 y 8,86 gramos por centímetro cúbico).

Metales alcalino térreos:

Si bien la forma metálica pura de estos elementos sigue siendo suave y algo brillante, no son maleables y son más livianos, con un punto de fusión más bajo. Los electrones externos, si bien están poco retenidos, no están disponibles para moverse entre los átomos puesto que los iones cargados positivamente reaccionan con otros elementos. El magnesio (Mg) y el calcio (Ca) son elementos típicos de este grupo y tienen puntos de fusión de 1.202 y 1.542 grados Fahrenheit (650 y 838,89 grados Celsius) respectivamente, y densidades de 0,063 y 0,056 libras por pulgada cúbica (1,74 y 1,55 gramos por centímetro cúbico).

Metales alcalinos:

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