Metales

Tema:MetalesMateria:Materiales y procesos de construcciones.Alumnos:Carla Oyuki Centeno VzquezCarlos Eugenio Torres CanulJuan Arturo Aguilar MartnezElson Antonio Solano GmezAlexis Chan Franco

Arq. Aydee Garca

MetalesCmo se obtienen los metales?Los metales se obtienen de minerales, que son rocas naturales que contienen el metal que deseamos extraer junto con otros elementos qumicos en distintas proporciones.

Por lo tanto los metales no se encuentran en la naturaleza, tal como nosotros los conocemos, si no que es necesario procesar los minerales para obtener los metales.

El proceso de extraccin del metal de su mineral, cambia en cada caso, los primeros metales que se fabricaron fueron el cobre y una aleacin llamada bronce.

En cuanto al tema de la clasificacin de los metales, primero que todo podemos decir que los metales se pueden definir como los elementos que poseen caractersticas metlicas, es decir, brillo metlico, elevada conductividad trmica y elctrica, una gran resistencia mecnica y sobre todo, una gran plasticidad. Qu son? Y su clasificacin.Los metales ferrosos o frricos: Son los derivados de Hierro. El Hierro es muy abundante en la naturaleza y es el metal ms utilizado. Estos a su vez los podemos clasificar en aceros y fundiciones.

Aceros: Aleacin de Hierro y Carbono, en la que el Carbono se encuentra presente en un porcentaje inferior al 2,1%.

Fundicin: Se llama fundicin a aquellas aleaciones de Hierro y Carbono, en la que el porcentaje de Carbono se encuentra entre el 2,1% y el 6,67%.

Los metales no ferrosos: Son aquellos metales en los que su porcentaje de Hierro es muy bajo, generalmente menos del 1%, y se pueden clasificar en metales pesados y metales ligeros.

Metales pesados: Son aquellos metales en los cuales su peso especfico es mayor a 2,67 gr/cm, por ejemplo: Cobre, Plomo, Nquel, entre otros.

Metales ligeros: Son aquellos metales en los cuales su peso especfico es menor a 2,67 gr/cm, ejemplo: Aluminio, Magnesio, Titanio.

La mayora de los elementos son metales, algunos se encuentran en las sustancias ms diversas y tiles.En pocas antiguas se conocieron siete metales: oro, cobre, plata, mercurio, estao, hierro y plomo. Asimismo, nombres y smbolos estaban relacionados con los astros: el Sol con el oro, la Luna con la plata, Venus con el cobre, etctera.

Los elementos pueden clasificarse de manera general en: metales y no metales.

Su estado fsico es slido a excepcin del mercurio que es lquido.Presentan un brillo caracterstico en su superficie (brillo metlico).Son dctiles (se les puede transformar en alambres) y maleables (se pueden transformar en lminas).Son buenos conductores del calor y la electricidad.Son tenaces (la mayora de ellos se resisten a la ruptura).Su densidad es elevada si se compara con las de los no metales.Se pueden hacer aleaciones (fundir y mezclar dos o ms metales).

Caractersticas y propiedades fsicas de los metalesSu molcula est formada por un tomo.Sus tomos tienen 1, 2 o 3 electrones que pueden participar en un enlace qumico.Al ionozarse (proceso para producir iones; tomos con carga elctrica) adquieren carga elctrica positiva.

Caractersticas y propiedades qumicas de los metalesA temperatura ambiente los encontramos en los tres estados de agregacin: slidos (como el azufre y el carbono), lquidos (nicamente el bromo) y gaseosos (como el oxgeno y el hidrgeno).No poseen brillo metlico, a excepcin del yodo.No son dctiles ni maleables.No son buenos conductores del calor ni la electricidad (a excepcin del grafito).Su densidad generalmente es baja comparada con la de los metales.

Caractersticas y propiedades fsicas de los no metales

Metales FerrososSon aquellos cuyo componente principal es el hierro(Hierro puro, Acero, fundicin).HierroAltamente MagnticoDe color blanco grisceoInconvenientes-Se corroe con facilidad-Punto de fusin elevado-Difcil mecanizado-Frgil y quebradizo

Aplicaciones-Tiene escasa utilidad-Se emplea en componentes elctricos y electrnicos

AceroPropiedades:-Elevada dureza, tenacidad y gran resistencia mecnicaEs una aleacin de hierro y carbono en la que el porcentaje de carbono es inferior al 2%Aplicaciones:-construccin de maquinaria, herramientas , equipos mecnicos, edificios, obras publicas, etc.

FundicinEs una aleacin de hierro y carbono en la que el porcentaje de carbono es superior al 2%Propiedades:-Elevada dureza y gran resistencia al desgasteAplicaciones:-Elementos de maquinaria, carcasas de motores, engranajes, pistolas, farolas, etc.

Metales no FerrososSon materiales metlicos que no contienen hierro o que lo contienen en pequeas cantidadesSe clasifican en:-Metales ultraligeros (berilio, magnesio)-Metales ligeros( titanio aluminio)-Metales pesados (cobre, cinc, plomo, estao, etc.)Propiedades:-Color blanco brillante similar a la plata-Muy ligero-Blando-Maleable-Tenaz-Poco dctil-Reacciona violentamente con el oxigenoMagnesio (Ultraligero)Aplicaciones:-Pirotecnia-Combinado con otros metales , forma aleaciones ligeras que se utilizan en aeronutica y en la fabricacin de automviles, bicicletas , etc.

Aluminio(ligero)Aplicaciones:-Se utiliza en lneas elctricas de alta tensin y, por su baja densidad en la fabricacin de automviles , aviones, bicicletas, tambin se emplea en carpintera metlica en cubiertas, decoracin, tiles de cocina y botes de bebidasPropiedades:-Blanco plateado-Presenta una alta resistencia a la corrosin-Es muy blando-De baja densidad-Gran maleabilidad y ductilidad-Tiene una alta conductividad trmica y elctrica

Titanio (ligero)Aplicaciones:-Se emplea en al industria aeroespacial y en la fabricacin de prtesis medicas-Por su brillo , se utiliza en ciertas estructuras arquitectnicasPropiedades:-De color blanco plateado-Brillante-Ligero-Muy duro y resistente

Cobre(pesado)Aplicaciones.-Cables elctricos-hilos de telefona-bobinas de motores-Tuberas-calderas-Radiadores-Decorativo y artsticas en arquitectura, bisutera y artesanaPropiedades:-Blando-Color rojizo-Alta conectividad trmica y elctrica-Notable maleabilidad y ductilidad-Muy oxidableForma aleaciones como el latn y el bronce

Latn(pesado)Aplicaciones:-Ornamentacin decorativa, artesana, orfebrera y cubertera-Fabricacin de tuberas-Condensadores-Turbinas-HlicesPropiedades:-Alta resistencia a la corrosin-Soporta el agua y el vapor mejor que el cobreEs una aleacin de cobre y cinc

Bronce(pesado)Aplicaciones:-Hlices de barco-Cuerpos de bombas hidrulicas-Filtros-Campanas-Tuercas-Monedas-Obras de arte- Por su superficie lisa se utiliza para fabricar engranajes, cojinetes y rodamientosPropiedades:-Una alta ductilidad y buena resistencia al desgaste y corrosinEs una aleacin de cobre y estao

Plomo(pesado)Aplicaciones:-Fabricacin de bateras y acumuladores-forma parte en algunas gasolinas-Se utiliza en la industria del vidrio y la ptica como aditivo que proporciona dureza y aade peso-Al ser opaco se emplea como protector contra radiaciones nuclearesPropiedades:-Color gris plateado-Muy blando-Notable plasticidad-Maleable-buen conductor de calor y electricidad-Muy toxico por inhalacin

Estao(pesado)Aplicaciones:-Papel de estao y hojalata (chapa de acero cuyas paredes estn recubiertas con sendas pelculas de estao)-La aleacin de estao y plomo se utiliza como material de unin en soldaduras blandasPropiedades:-Color blanco brillante -Muy blando-Poco dctil-Muy maleable-No se oxida a temperatura ambiente

Cinc(pesado)Aplicaciones:-Cubiertas de edificios-Caeras-Canalones-En la industria de automocin mediante el proceso denominado galvanizado se recubren piezas con una ligera capa de cinc, para protegerlos de la corrosin, etc.Propiedades:-Color gris azulado-Brillante-Frio-Baja dureza

Propiedades

Mecnicas

Son aquellas que expresan el comportamiento de los metales frente a esfuerzos o cargas que tienden a alterar su forma.Resistencia: Capacidad de soportar una carga externa si el metal debe soportarla sin romperse se denomina carga de rotura y puede producirse por traccin, por compresin, por torsin o por cizallamiento, habr una resistencia a la rotura (kg/mm) para cada uno de estos esfuerzos.

Trmicas

En los metales, la conductividad elctrica est controlada por la movilidad de los electrones, nicos portadores de carga, que se mueven libremente debido a la ausencia de una brecha de energa entre las bandas de valencia y de conduccin. La correlacin entre conductividad justifica que un mecanismo similar controla la transmisin calorfica.

La cantidad de energa transmitida depender, por tanto, del nmero de electrones excitados y de su movilidad, factores idnticos a los que controlan la conductividad elctrica. De hecho, puede asegurarse que una buena conductividad elctrica asegura una buena conductividad trmica.Los portadores de energa trmica en los metales son los electrones. Para cada temperatura, existe una correlacin de tipo lineal entre la conductividad trmica y elctrica.Los metales permiten el paso de la corriente elctrica con facilidad; son, por tanto buenos conductores de la electricidad.Algunos metales presentan un caracterstico comportamiento magntico, que consiste en su capacidad de atraer a otros metales.

Propiedades elctricas:Basadas en como reacciona un material ante un campo elctrico.

Propiedades magnticas: Basada en el comportamiento de un material en presencia de un campo magntico.

Bibliografas

James Garratt: Diseo y tecnologa (segundo ciclo), editorial Akal.Varios autores: Microsoft encarta 98, Microsoft corporatin.Varios autores: Enciclopedia universal Micronet, Micronet.Varios autores: Del clavo al oredenador, MEC Leoncio Venteohttp://roble.pntic.mec.es/~lventeoEnero 2000 Sena Virtual Distrito Capital 2006 www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r30449.DOCwww.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r30449.DOCwww.educ.ar/sitios/educar/recursos/ver?id=15281https://tecnofuenlabrada.wikispaces.com/.../MATERIALES_METALICO