ELS MATERIALS

♥ Náyua Chaib♥ Ainoa González♥ Marina Hernández♥ Paula León ♥ María Usieto

INDEX

♥ Els metals

♥El plàstic

♥La fusta

♥El petris

♥El reciclatge

EL RECICLATGE

QUÈ ÉS?

♥ El reciclatge es l'acció, i el reprocès de parts.

♥ Un aparell que en arribar al final de la seva vida útil pot ser la reutilitzat.

QUÈ ÉS?♥ Les fases bàsiques del reciclatge són la

utilització dels residus, el seu procés o la fabricació a altres productes, els quals podran ser reciclats ells mateixos.

♥ Materials que acostumen a ser reciclats son el ferro, l'alumini, les ampolles de vidre, el paper, la fusta i el plàstic

MATERIALS RECICLABLES

PAPER

AMPOLLESDE VIDRE

PLÀSTICS

FUSTES

PERQUÈ RECICLEM?♥ El reciclatge implica el processament de

materials utilitzats per a que puguin ser productes nous

♥ Evitem el malbaratament de materials útils, per reduir el consum de primera matèria fresca, l'ús d'energia, la contaminació atmosfèrica i contaminació de l'aigua reduint la necessitat de disposició del rebuig.

ELS CONTENIDORS DE RECICLATGE

♥ Hi ha diferents tipus de contenidors de reciclatge, amb diferents colors

♥ En el contenidor groc hem de tirar el plàstic

♥ En el contenidor blau el cartró♥ En el contenidor verd el vidre♥ En el contenidor Gris les deixalles

CONTENIDORS DERECICLATGE

♥ En el contenidor taronja ( que no es molt comu) fiquem les sobres de oli utilitzat a casa.

♥ N’hi ha un contenidor que no te un color assignat que es en el que fiquem les piles.

Els contenidors

Brossa Cartro

Plastic vidre

Contenidors dereciclatge

oli piles

AVANTATGES DE RECICLAR

♥ Es conserva el medi ambient i es redueix la contaminació

♥ S'estalvia matèria prima en la manufactura de productes nous amb materials reciclables.

♥ Generació de càrrecs de treball ja que el procés necessita que es realitzin diverses tasques que hauran de fer uns treballadors.

INCONVENIENTS DE RECICLAR

♥ Falta de desenvolupament de mercat pels productes reciclats.

♥ Necessitat de voluntat política i planificació de la concessió de llicencies.

♥ L'aspecte polític no s'implica totalment amb projectes de reciclatge i la participació de la ciutadania on alguns d'aquests obstacles s'estan separant.

CICLE DEL PRODUCTE

Extracció de matèries primes

Procés de material

Fabricació de peces

Desembalatge

Ús del producte

Fi de la vida útil – reciclem o tirem

RECICLATGE DE LA FUSTA

♥La fusta recuperada és triturada i convertida en taulers d'aglomerat perquè tornin a ser consumibles.

RECICLATGE DEL PLÀSTIC

♥ Una vegada separat i classificat el plàstic segons el seu tipus, és rentat, assecat i triturat per convertir-lo en petites partícules que seran barrejades amb material nou per fabricar nous productes de plàstic.

RECICLATGE DELS METALLS

El reciclatge de metalls segueix un procés de quatre etapes, que inclou la recopilació, el processament, la fragmentació i la distribució.

LA FUSTA

La fustaO La fusta va ser un dels primers

materials que l'home va fer servir, per fer estris i eines. També el va fer servir per fer foc i com a combustible.

O Encara, que la fusta és un material prehistòric, no és un material en desús, si no ben actual.

Què és la fusta?O La fusta o el fust és la matèria

llenyosa del tronc d'una planta.O És un material heterogeni.O La fusta és composta de fibres de

cel·lulosa* i hemicel·lulosa* mantingudes unides per lignina*.

O *Cel·lulosa: La cel·lulosa és un compost de glucosa, principalment és el que li dóna la rigides als vegetals, especialment la fusta, és el compost que fa fort les closques o bé les fulles.

O *Hemicel·lulosa: Forma part de les parets de les diferents cèl·lules dels teixits del vegetal, recobrint la superfície de les fibres de cel · lulosa i permetent l'enllaç de pectina

O *Lignina: és el principal component estructural de les plantes llenyoses.

Propietats de la fustaO Densitat: és la relació entre la massa

i el volum dels cossos. Les fustes solen tenir una densitat inferior a l'aigua, i és per això que suren.

O Duresa: és l'oposició que presenta un material a ser ratllat o penetrat per un altre que és més dur.

O Durabilitat: hi ha fustes molt duradores i resistents als paràsits i als fongs.

Propietats de la fustaO Resistència a esforços: la resistència de la

fusta a la tracció depèn de la direcció en que es fa l’esforç. Hi ha fustes que presenten una gran resistència a la flexió.

O Conductivitat tèrmica i elèctrica: la fusta no es conductora de la calor i de l’electricitat. Es un bon aïllant.

O Higroscopicitat: és la capacitat que té la fusta d’absorbir o despendre humitat, en funció del lloc i el clima. Quan absorbeix humitat, la fusta s’infla.

Parts de la fustaO La medul·la és la part més ferma i

compacta, en el centre del tronc, es forma per assecat i resinificació.

O Duramen és la part immediata a la medul·la, més dura i consistent, impregnada de lignina taní. És la part més vella de de la fusta.

O Albeca/albura és la part exterior i més jove de la fusta, amb més sava, que amb el temps al ser substituït el midó per taní es transforma en duramen.

Parts de la fustaO La Floema o líber és una capa formada per

cèl·lules conductores que transporten la saba elaborada que nodreix l'arbre

O L'Escorça és la pell o coberta exterior del tronc i branques d'algunes de les plantes productores de fusta.

O Els Radis medul·lars tenen funció connectiva i de transport lateral. Treuen la saba bruta.

O El Càmbium és la capa que permet el creixement en gruix de l'arbre.

Parts de la fusta

Tipus de fusta

O1. Fustes naturals:O Fustes tovesO Fustes dures

O2. Fustes artificials

O3. Fustes tropicals

Fustes naturals tovesO Avet roig: és de color blanc amb

vetes de color pàl·lid.O Balsa: és d’un color rosaci o gris

pàl·lid. O Pi silvestre: fusta molt tova i resinosa

de color clar i vetes vermelles.O Pollancre: és vermellós groguenc.O Tell: també és molt tova, lleugera i

flexible.

Fustes naturals toves

Avet roig Balsa Pi silvestre

Pollancre Tell

Fustes naturals dures

O Banús: és una fusta tropical de color marró fosc.

O Caoba: té un color marró clar però s’enfosqueix amb el temps.

O Faig: color blanquinós.O Freixe: és de blanc i una mica

rosada. O Noguera: marró fosc i vetes negres.

Fustes naturals dures

O Roure: el seu color és morró clar i és difícil de treballar.

O Teca: és d’un marró daurat i és molt resistent al calor i a la humitat.

Fustes naturals dures

Banús

Caoba Faig

Freixe Noguera

Roure Teca

Fustes artificials O Laminat: és una làmina de fusta molt

prima.O Contraplacat: es fabrica encolant

entre si un nombre de capes molt fies de fusta, col·locades de manera que es fibres de la capa interior quedin perpendiculars a les de la capa superior. Ha de mesurar 4 mm.

O Aglomerat: s’obté a partir d’encenalls i trossos de fusta premsats i després encolats.

Fustes artificialsO Premsat de fibra: es fabrica amb

fibres de fusta seca, per compressió a alta pressió i temperatura, i s’uneix amb resina sintètica. Té una textura fina i amb els cantells perfectes.

Fustes artificials

Laminat

Contraplacat

Aglomerat

Premsat de fibra

Fustes tropicalsO Ipe: el color de la fusta és blanc

groguenc i el duramen varia des del marró oliva al marró més o menys fosc. La fusta pot representar fines vetes marrons. Es troba a Amèrica Central i Amèrica del Sud.

O Cumaru: les capes externes són de color blanc i les capes internes de color marró amb jaspis clars. És una fusta Peruana.

Fustes tropicalsO Massaranduba: té un color marró

vermell fosc i una mica violaci. És troba a Sud-Amèrica

O Iroko: El color de la fusta d’albor és groc pàlid i el duramen marró groguenc. Procedeix de l’Àfrica Tropical, desde Sierra Leona a la part Oest fins a Tanzània a la part Est.

Fustes tropicalsO Bolondo: l’albor té un color del blanc

groquenc al blanc rosaci i el del duramen del marró-groguenc al marró vermellós, que es va enfosquint en funció de la seva exposició a la llum. Es troba a l’oest, en el centre i a l’est d’Àfrica.

Fustes tropicals

Ipe Camaru

Massaranduba Iroko Bolondo

Procés d’obtenció de fusta

O 1. Tala d’arbres: consisteix a tallar els arbres dels quals s’aprofitarà la fusta. Es fa amb serres mecàniques.

O 2. Neteja de branques: s’eliminen totes les branques fins deixar el tronc net i preparat per ser evacuat de la zona.

O 3. Trossejament dels troncs: els tronc es tallen en la mida adequada per ser transportats.

O 4. Transport dels troncs: la fusta obtinguda ha de ser transportada a la serradora, per fer-ho s’utilitzen camions de gran mida.

O 5. Serrada: aquesta operació es fa en una serradora. Primer s’elimina l’escorça de l’arbre i després es talla longitudinalment amb serres de cinta.

O 6. Assecatge: per tal de que la fusta no es podreixi ni es desformi, cal assecar-la bé abans de de fer-la servir. Aquest procés es pot fer de manera natural, si s’apila

O la fusta de manera que pugui circular l’aire al seu voltant , o de manera artificial, si es col·loca la fusta en un magatzem tancat en el qual es fa circular aire calent.

O 7. Distribució i comercialització: finalment, els diferents productes obtinguts s’agrupen segons la seva mida, la seva qualitat i el seu acabat i s’empaqueten. Més tard es distribuiran en indústries i tallers de fusteria i ebenisteria.

Tala d’arbres Neteja de branques

Trossejament dels troncs

Transport dels troncs

Serrada Assecatge

Distribució i comercialització

PLÀSTICS

Són molècules gegants formades per àtoms de carboni juntament amb altres d'hidrogen, oxigen, i en menor mesura, clor, fluor, nitrogen o silici. Els plàstics són sòlids amorfs, sintètics o semisintètics, que tenen una gran utilitat per a la indústria.

QUE ES EL PLÀSTIC?

TIPOS DE PLASTICS

POLIPROPILÈ

Es coneix amb les sigles PP . És un plàstic molt dur i resistent. És opac i amb gran resistència a la calor ja s'estova a una temperatura més elevada (150ºC). És molt resistent als cops encara que té poca densitat i es pot doblegar molt fàcilment, resistint múltiples doblegats pel que és emprat com a material de frontisses. També resisteix molt bé els productes corrosius.

POLIESTIRÈ

Es designa amb les sigles «PS». És un plàstic més fràgil, que es pot pintar i té una bona resistència mecànica, ja que resisteix molt bé els cops. Les seves formes de presentació més usuals són la laminar. S'usa per fabricar envasos, tapadores de bijuteria, components electrònics i altres elements que necessiten una gran lleugeresa, mobles de jardí, mobiliari de terrassa de bars, etc... Policlorur de vinil: Es designa amb les sigles PVC.

PVC

És el material plàstic més versàtil, ja que pot ser fabricat amb molt diverses característiques, afegint additius que les proporcionin. És molt estable, durador i resistent, podent-se fer menys rígid i més elàstic si se li afegeixen un additiu més plastificant. S'estova i deforma a baixa temperatura, tenint una gran resistència als líquids corrosius, pel que és utilitzat per a la construcció de dipòsits i canonades de desguàs.

ORIGENS

• Origen Natural:El petroli és la principal matèria primera de la qual s'obtenen la majoria dels plàstics sintéticos.También poden obtenir a partir del gas natural o de l’hulla.

• Origen Vegetal: A partir del làtex (produït per certs arbres tropicals), s'obtenen gomes i cautxús i, a partir de la cel·lulosa, és possible obtenir cel·lofana i cel·luloide.

• Origen Animal:La caseïna (substància que s'obté de la llet) és la matèria primera amb què s'obté la galalita, material plàstic amb què es fabriquen pintes, botons, ect.

PROPIETATS FISIQUES

• Lleugeresa de pes.

• Resistència al trencament.

• Capacitat d'aïllament (elèctric, tèrmic i acústic).

• Manejabilitat i seguretat versatilitat reciclabilitat utilitat.

• Senzillesa i economia en la seva fabricació. • Impermeabilitat (humitat, llum, gasos).

• No conductors electricitat (excel·lent per a cables, endolls).

PROPIETATSQUIMIQUES

• PUNT DE FUSIÓ: És la temperatura a la qual el cos sòlid es converteix en líquid .

• PUNT DE EBULLICIÓ: És la temperatura a la qual el cos líquid es converteix en gasós.

• DILATACIÓ TÈRMICA: és l'increment de volum en augmentar la temperatura . En els cossos sòlids se sol emprar també el coeficient de la dilatació lineal.

• LA CAPACITAT CALORIFICA: És la quantitat de calor necessària per escalfar un material . Si es refereix a la unitat de massa es denomina CALOR ESPECÍFIC.

• LA CONDUCTIVITAT TÈRMICA: És la propietat d'un material de conduir la calor al seu través.

HISTÒRIA

L'invent del primer plàstic s'origina com a resultat d'un concurs realitzat a 1860, quan el fabricant nord-americà de boles de billar Phelan and Collarder oferir una recompensa de 10.000 dòlars a qui aconseguís un substitut de l'ivori natural, destinat a la fabricació de boles de billar. Una de les persones que van competir va ser l'inventor nord-americà John Wesley Hyatt, qui va desenvolupar el cel·luloide dissolent cel·lulosa (material d'origen natural) en una solució de càmfora i etanol.

El 1909 el químic nord-americà d'origen belga Leo Hendrik Baekeland va sintetitzar un polímer de gran interès comercial, a partir de molècules de fenol i formaldehid. Es va batejar amb el nom de baquelita i va ser el primer plàstic totalment sintètic de la història, va ser la primera d'una sèrie de resines sintètiques que van revolucionar la tecnologia moderna iniciant la «era del plàstic».

Es va batejar amb el nom de baquelita i va ser el primer plàstic totalment sintètic de la història, va ser la primera d'una sèrie de resines sintètiques que van revolucionar la tecnologia moderna iniciant la «era del plàstic».

Al llarg del segle XX l'ús del plàstic es va fer popular i va arribar a substituir altres materials tant en l'àmbit domèstic, com industrial i comercial.El 1919 es va produir un esdeveniment que marcaria la pauta en el desenvolupament dels materials plàstics. El químic alemany Hermann Staudinger va aventurar que aquests es componien en realitat de molècules gegants o macromolècules. Els esforços realitzats per provar aquestes afirmacions van iniciar nombroses investigacions científiques que van produir enormes avenços en aquesta part de la química.

PLASTICS RECICABLES

• PVC:En cas que es recicli, s'empra per fer canalons de carretera, folre per a cables, entre d'altres materials.

• POLIPROPILÈ:Si es recicla es poden obtenir material per fabricar senyals lluminosos, cables de bateria, escombres, raspalls, bastidors de bicicletes, entre altres.

• POLIESTIIRÈ:Pot arribar a trigar a descompondre fins a 1.000 anys.

PETRIS

MATERIALS PETRIS

• Petri és aquell material provinent de la roca, pedra o penyal; regularment es troben en forma de blocs, llosetes o fragments de diferents mides, això principalment a la natura, encara que de la mateixa manera hi ha altres que són processats i industrialitzats per l'home.

CLASSIFICACIÓ• Dins de la classificació dels materials petris podem

trobar 3 tipus:

• Naturals: estan localitzats en jaciments naturals, per utilitzar només cal que siguin seleccionats, refinats i classificats per mides. Comunament es troben en jaciments, pedreres i / o graveres.

• Artificials: aquests es localitzen a massissos rocosos, per obtenir s'empren procediments de voladura amb explosius, posteriorment es netegen, piquen i classifiquen i amb això es procedeix a utilitzar-los.

• Industrials: són aquells que han passat per diferents processos de fabricació, tal com productes de rebuig, materials calcinats, procedents de demolicions o alguns que ja han estat manufacturats i millorats per l'home.

USOS I APLICACIONS• Alguns exemples de l'ús d'aquests materials

inclouen el guix, que barrejat amb aigua es pot utilitzar en la construcció de voltes, envans, plaques i motlles, així com el ciment i formigó, que s'empren principalment en l'àrea d'enginyeria civil o arquitectura, ja que s'usen per a fabricació d'estructures, columnes, elements decoratius, etcètera. També s'empren en l'elaboració de carreteres, vies fèrries, escultures, recobriment de sòls i parets. Així doncs, aquest tipus de materials s'han tornat importants en la indústria ja que s'utilitzen en tot tipus de projectes, des del més senzill com elaborar ferms de carretera, revestiments de paviments, fins una mica més complex com poden ser edificis de grans proporcions.

EXEMPLES DE PETRIS

• Alguns tipus de materials petris són el marbre, el granit, la pissarra, vidre, guix i ciment entre una gran gamma de materials que es poden processar i crear, i cada un d'ells compleix una funció important i singular en l'àrea de la construcció.

IMATGES

ELS METALLS

QUÈ ES UN METALL?• Son elements químics que poden

formar cations i enllaços iònics.

• Els metalls constitueixen un dels grups principals d‘ elements, junt amb els no metalls, semimetalls i gasos nobles.

• Els metalls generalment són brillants, tenen densitat i punt de fusió alts, són dúctils, durs i bons conductors de l'escalfor i de l'electricitat.

HISTÒRIA• Metalls com l'or, la plata i el coure, van ser

utilitzats des de la prehistòria.

• Al principi només es feien servir si es trobaven fàcilment en estat metàl·lic.

• A poc a poc es va anar desenvolupant la tecnologia necessària per obtenir nous metalls a partir dels seus minerals.

HISTÒRIA (2)

Eines de coure datades prop de 3000 aC. Antic Egipte.

HISTÒRIA (3)• El primer gran

avenç es va produir amb el descobriment del bronze.

• Un altre fet important en la història va ser el descobriment del ferro, cap a 1400 aC.

HISTÒRIA (4)• Cap a l'any 1400 d.C. es van començar a

utilitzar els forns proveïts de manxa, que permeten arribar a la temperatura de fusió del ferro, uns 1.535 º C.

• Poc després es va utilitzar l'alumini i el magnesi, que van permetre desenvolupar aliatges molt més lleugers i resistents.

HISTÒRIA (5)

• Alumini

• Magnesi

HISTÒRIA (6)• Els elements metàl·lics, es

troben a la taula periòdica. La majoria dels elements d'aquesta taula són metalls.

• Hi ha tot tipus de metalls: metalls pesants, metalls preciosos, metalls ferrosos, metalls no ferrosos, etc.

• El titani, és l'últim dels metalls abundants i estables amb els quals s'està treballant.

PROPIETATS QUÍMIQUES• El metalls tenen tendència a formar

cations perdent electrons en reaccionar amb l'oxigen de l'aire per a formar òxids.

• Els metalls de transició, com el ferro, el coure, el zinc i el níquel, triguen molt temps a oxidar-se, altres com el pal·ladi, el platí o l'or no s'oxiden perquè no reaccionen amb l'atmosfera.

PROPIETATS FÍSIQUES• En general, els metalls presenten una

gran conductivitat elèctrica i tèrmica, lluïssor i alta densitat.

• A més presenten la propietat de deformar-se sense fracturar-se quan són sotmesos a esforços.

• També hi ha diversos metalls, els alcalins i els alcalinoterris, que tenen una baixa densitat, duresa i punt de fusió.

PROPIETATS FÍSIQUES (2)

• Els metalls tenen certes propietats físiques característiques, entre elles són conductors de l'electricitat.

• La majoria d’ells són de color grisenc, però alguns presenten colors diferents.

PROPIETATS FÍSIQUES (3)

• Altres propietats serien:

• Mal·leabilitat: capacitat dels metalls de fer-se làmines en ser sotmesos a esforços de compressió.

• Ductilitat: propietat dels metalls de modelar en filferro i fils en ser sotmesos a esforços de tracció.

PROPIETATS FÍSIQUES (4)

• Tenacitat: resistència que presenten els metalls a trencar-se o en rebre forces brusques (cops, etc.)

• Resistència mecànica: capacitat per a resistir esforç de tracció, comprensió, torsió i flexió sense deformar ni trencar-se.

Densitat• La majoria dels metalls

tenen una densitat més gran que la dels no-metalls.

• L‘alta densitat de molts metalls és deguda a l'atapeït de la xarxa cristal·lina de la seva estructura metàl·lica.

Conductivitat• Els metalls presenten en general una

bona conductivitat, tant elèctrica com tèrmica.

• En destaquen la plata, el coure i l'or.

• La conductivitat elèctrica pot ser analitzada des d'un punt de vista microscòpic o macroscòpic.

Conductivitat (2)• En el primer cas, la principal raó de la

bona conductivitat rau a l'enllaç metàl·lic: els àtoms formen estructures de dues i tres dimensions que es repeteixen.

• Des d'un punt de vista macroscòpic: als metalls la banda d'energia més alta ocupada i la més baixa buida s'encavalquen, o com a mínin es toquen.

Propietats magnètiques

• Alguns metalls presenten propietats magnètiques remarcables com el ferromagnetisme.

• Les propietats magnètiques varien quan es fan aliatges.

Aliatges & Obtenció• Un aliatge és una barreja de dos o

més elements químics en una solució sòlida a la que el component majoritari és un metall.

• Alguns metalls es troben en forma d'elements natius, com l'or, la plata i el coure, tot i que no és l'estat més usual.

Usos a la indústria• El liti és un metall

lleuger que s'empra principalment en la producció de ceràmica i de vidre.

• El níquel, serveix per niquelar els objectes metàl·lics, amb l'objectiu de protegir-los de l'oxidació.

Liti

FI