ÍNDICE:

1. Clasificación de los materiales.

1.1. Materiales naturales.

1.2. Materiales transformados.

1.3. Reciclado de materiales.

2. Propiedades de los materiales.

2.1. Propiedades físicas.

2.2. Propiedades mecánicas.

3. La madera.

3.1. Origen de la madera.

3.2. Propiedades de la madera.

3.3. Preparación de la madera.

3.4. Tipos de madera.

3.5. Formas comerciales.

4. El papel y el cartón.

4.1. Propiedades del papel y del cartón.

4.2. Tipos de papel y de cartón.

4.3. Impacto medioambiental.

5. Webgrafía y bibliografía.

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES

Se clasifican en materiales naturales y materiales transformados.

Materiales naturales Materiales transformados

MATERIALES NATURALESLos materiales naturales son aquellos que se obtienen de la naturaleza y pueden ser utilizados directamente o sirven para la obtención de otros materiales elaborados.

Pueden ser de origen mineral, vegetal y animal.

De origen mineral:

Destacan el petróleo, las rocas, los minerales y la arcilla.

*El petróleo es una materia prima imprescindible para obtener combustibles y muchos otros productos, como plásticos o medicamentos.

Se originó por la descomposición de los restos de animales y algas microscópicas acumuladas en el fondo de las lagunas y en el curso inferior de los ríos.

*Las rocas, como el granito, la pizarra o el mármol, se obtienen de las canteras y pueden ser utilizadas directamente para construcción. Están formadas por uno o más minerales o mineraloides.

*Los minerales se encuentran en el subsuelo y de ellos se obtienen casi todos los materiales metálicos, como el hierro, el aluminio, el cobre, el cinc, la plata o el mercurio. Otro, como el acero, el bronce o el latón, son aleaciones de diferentes.

*La arcilla es la materia prima de la que se obtiene numerosos productos derivados, como ladrillos, azulejos, objetos de cerámica, etc.

De origen vegetal:

Son la madera y algunas fibras como el algodón y el lino.

*La madera se utiliza directamente, también se emplea para obtener tableros manufacturados, como cartón y papel.

*El algodón y el lino se emplean para fabricar hilos y tejidos con los que se confeccionan prendas de vestir y otros objetos de tela.

De origen animal:

Destacan la lana y la seda, pero también está la piel de algunos animales, de los que se obtiene el cuero.

*La lana y la seda se utilizan para fabricar prendas de vestir y objetos textiles.

*Con el cuero se fabrican zapatos, bolsos, cinturones, etc.

MATERIALES TRANSFORMADOS

Los materiales transformados son aquellos que se fabrican a partir de materias primas o de otros materiales para conseguir que posean unas propiedades determinadas.Son mucho más abundantes que los naturales. Son los metales, el vidrio y sus derivados, el papel y el cartón, los plásticos y los materiales cerámicos.

*Los metales se obtienen a partir de diferentes minerales. Los más conocidos son el acero, el aluminio, el cobre y sus aleaciones.Son duros y tenaces, buenos conductores del calor y la electricidad. Se emplean para fabricar estructuras, herramientas, piezas mecánicas, cables, ventanas, elementos de unión, etc.

*El vidrio se obtiene fundiendo una mezcla de sílice, caliza y carbonato de sodio.

Es duro, frágil, transparente y resistente a los productos químicos. Se utiliza para fabricar vidrios de ventanas y de automóviles, recipientes, lentes, etc.

Entre sus derivados destaca la fibra de vidrio, se emplea en comunicaciones.

*El papel y el cartón se obtiene a partir de la celulosa que contiene la madera.

Son materiales permeables, aislantes térmicos y muy inflamables. Se utilizan como soporte para escribir y dibujar.

*El papel y el cartón se obtienen a partir de la celulosa que contiene la madera.

Son materiales permeables, aislantes térmicos y muy inflamables. Se utilizan para escribir y dibujar, en la confección de libros y revistas, para obtener embalajes y envases, etc.

*Los plásticos se fabrican a partir de derivados del petróleo. Son muy conocidos el polietileno, el polipropileno, el PVC, el poliestireno, el metacrilato, las fibras acrílicas, el poliéster, la baquelita, el teflón, etc.

Son impermeables, aislantes y resistentes a los agentes químicos. Se fabrican envases, muebles, juguetes, tejidos, tuberías, revestimientos, etc.

El PET se utiliza para fabricar envases alimentarios y para líquidos, y con el kevlar se fabrican tejidos ignífugos y muy resistentes.

*Los materiales cerámicos se obtienen a partir de la arcilla. Los más conocidos son la loza y la porcelana.

Son aislantes y resistentes a los productos químicos, pero son muy frágiles. Se usan para fabricar componentes electrónicos y aislantes electrónicos, en e revestimiento de las naves espaciales, para obtener aparatos sanitarios, vajillas, etc.

RECICLADO DE MATERIALESVidrio:

Se suele emplear en la fabricación de envases de alimentos porque es inerte.

Los envases de vidrio deben depositarse en un contenedor de vidrio para que puedan ser reciclados.

Plásticos:

Son los recipientes de plástico, envases de hojalata, botes de refresco de aluminio, los tetrabrics, etc.

El proceso de reciclaje es muy costoso, ya que deben reciclarse por separado.

Papel y cartón:

Son materiales fácilmente reciclables, aunque su reutilización está limitada por la degradación progresiva que sufren en estos procesos.

La obtención de materia prima para la fabricación de papel reciclado es muy sencilla: basta separar los papeles y cartones usados del resto de los materiales desechados y depositarlos en los contenedores específicos.

Metales:

Requieren un tratamiento específico y por eso es necesario separarlos antes de tratarlos. Los desguaces o las chatarrerías se encargan de clasificarlos.

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Propiedades físicas:

Están relacionadas con la estructura interna del material y con su comportamiento frente a agentes externos. Son la densidad, la conductividad eléctrica y térmica, y el punto de fusión.

*Densidad: es el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

*Conductividad eléctrica: es la propiedad que poseen algunos materiales de dejar pasar fácilmente la electricidad a través de ellos. Los materiales que dejan pasar la electricidad son conductores, y los que no la dejan pasar, son los aislantes.

Aislante

*Conductividad térmica: es la propiedad que poseen algunos materiales de dejar pasar el calor a través de ellos. También hay materiales conductores y aislantes, según su comportamiento frente al calor.

*Punto de fusión: es la temperatura a la cual un material pasa de estado sólido a líquido (fusión).

Propiedades mecánicas:

*Elasticidad: es la capacidad que presenta un material para recobrar su forma primitiva cuando cesa la causa que lo deforma.

Los materiales se clasifican en elásticos y plásticos.

*Tenacidad: es la resistencia a la rotura que presenta un material cuando se le somete a un esfuerzo brusco.

Se clasifican en tenaces y frágiles.

*Dureza: es la resistencia que opone un material a ser rayado o penetrado por otro.

El material más duro es el e diamante; se clasifican en duros y blandos.

LA MADERAOrigen de la madera:

La madera es una substancia fibrosa que se obtiene directamente del tronco de los árboles.

El tronco de un árbol se divide en tres partes:

*Corteza: es a envoltura externa del tronco y está formada por células muertas.

Se emplea como combustible o como fertilizante. Con la corteza de alcornoque se obtiene el corcho.

*Albura: está formada por los anillos exteriores más jóvenes del tronco. Es una madera blanda y de baja calidad.

No es adecuada para fabricar muebles. Se emplea en la elaboración de tableros manufacturados.

*Duramen: es la parte interna del tronco, producto de la transformación de la albura. Sirve de soporte al árbol y es la parte más dura y de mejor calidad. Se utiliza, en carpintería y ebanistería, en forma de tablones y tablas de diferente longitud y grosor.

PROPIEDADES DE LA MADERA

Propiedades físicas:*Densidad: Varía según las especies. Podemos encontrar maderas poco densas, como la de balsa, que se emplea en la construcción de maquetas, y maderas muy densas, como la de ébano.

*Conductividad térmica y eléctrica: La madera conduce mal el calor y la electricidad, por la cual resulta un excelente aislante. Se emplea en mangos de herramientas y en edificación.

*Punto de fusión: La madera no funde, sino que arde. Al ser tan inflamable, se ha utilizado como combustible.

Propiedades mecánicas:*Elasticidad: Algunas maderas pueden doblarse en sentido longitudinal sin romperse, dependiendo del grado de humedad. Si se trabajan en caliente, pueden adoptar una forma permanente.

*Tenacidad: Soporta mal los esfuerzos bruscos y se rompe con facilidad.

*Dureza: Aunque opone resistencia a ser penetrada o cortada, la madera es fácilmente hendible cuando se trabaja en el sentido de las fibras pero no en sentido transversal a éstas (anisotropía).

PREPARACIÓN DE LA MADERA

Para aprovechar la madera se sigue un proceso que comienza con la tala o apeo del árbol. Se efectúa al fina del invierno. Después de ser talados, se separan las ramas y las hojas de los árboles y éstos quedan reducidos a troncos.

Después, los troncos se transportan hasta el aserradero, una vez allí, los troncos son convertidos en tablas y tablones. Este proceso se denomina aserrado o troceado.

Cortes paralelos Método Cantibay

La madera recién cortada contiene gran cantidad de humedad. Por esta razón se debe proceder a su desecación o curado, que se puede llevar a cabo por distintos procedimientos: secado natural, secado natural acelerado y secado artificial.

*Secado natural: es el procedimiento más antiguo. Consiste en apilar las tablas y los tablones durante largo tiempo, permitiendo el paso del aire a través de ellos, hasta que eliminan una gran parte de humedad que contienen en la savia. Este sistema permite conservar el color original de la madera, pero no destruye las larvas de insectos que pueda contener. Tarda cuatro años en secarse.

*Secado natural acelerado: consiste en sumergir los troncos en balsas durante tres o cuatro semanas. El agua se filtra en su interior y desplaza la savia y, con ella, los gérmenes que puedan estropearla. Después se procede al secado natural. El agua se evapora más rápidamente que la savia y reduce el tiempo de secado a un tercio. La madera, así tratada, se oscurece ligeramente.

*Secado artificial: se realiza mediante hornos especiales donde se aumenta la temperatura del aire mientras disminuye la humedad. Este sistema destruye las larvas de los insectos y reduce el proceso de secado a unos pocos días. Permite obtener madera con un grado de humedad inferior a la madera secada por procedimientos naturales.

TIPOS DE MADERAS

Maderas naturales: son las que proceden del aserradero y el tableado de troncos de árboles maderables.

Existen tantas maderas naturales como especies de árboles. Cada especie produce un tipo de madera que es apreciado por diferentes cualidades.

*Madera de pino: tiene un color amarillento y un veteado característico.

Es blanda, resinosa y duradera. Se trabaja con mucha facilidad y permite buenos acabados.

Se utiliza para el revestimiento de paredes y para fabricar muebles y pequeños objetos. Las calidades inferiores se emplean en vigas para la construcción.

*Madera de haya: tiene un color blanquecino y enrojece con el tiempo. Carece de nudos.

Es dura, resistente y poco hendible. También se trabaja con facilidad y permite excelentes acabados.

Se utiliza para fabricar muebles, utensilios para el hogar, mangos de herramientas, juguetes y objetos de decoración.

*Madera de roble: se conocen dos variedades, roja y blanca. Presenta una textura basta.

Es muy dura, fuerte y resistente al agua. Se curva a la perfección y admite un buen acabado.

Se usa en carpintería artística, puertas, muebles, revestimientos de paredes y objetos decorativos.

*Madera de nogal: es de color pardo y presenta vetas oscuras.

Es medianamente dura y de excelente aspecto, aunque es atacada por los insectos. Se trabaja con facilidad.

Es la mejor madera del mercado: se usa en objetos torneados, tallas, chapas y ebanistería de interior.

Madera de pino Madera de haya Madera de roble

Madera de nogal

Tableros manufacturados: son los que se obtienen a partir de maderas de baja calidad o de los restos del apeo y aserrado de los árboles.

Los más utilizados por la industria son el tablero contrachapado, el tablero de fibra y el tablero aglomerado.

*Tablero contrachapado: se obtiene encolando chapas de diferentes clases de madera en capas sucesivas, de modo que las fibras sigan direcciones perpendiculares y en número impar, para que las vetas de las caras exteriores resulten paralelas.

Presenta una resistencia uniforme, es flexible, poco deformable y fácil de trabajar.

Hay una gran variedad de tamaños y grosores.

Se emplea en la construcción de mobiliario escolar, armazones, revestimientos, fondos de cajones, etc.

*Tablero de fibra: se elabora con fibras de madera mezcladas con resinas sintéticas y sometidas a altas presiones.

Es estable y muy homogéneo. Se puede cortar, taladrar, fresar y pulir, admite la pintura y el lacado.

Se fabrica con diferentes grados de densidad. El más utilizado es el de densidad media, conocido como DM o MDF, que se presenta en diferentes tamaños y grosores.

Se utiliza con la misma finalidad que e aglomerado y puede emplearse como sustituto de la madera maciza.

*Tablero aglomerado: se fabrica con virutas de madera mezcladas con cola. La mezcla se prensa entre grandes rodillos, se seca entre dos placas metálicas y es sometida a calor y altas presiones.

Presenta una superficie muy isa, es estable y consistente pero se rompe con relativa faciidad.

Los tableros se chapan con láminas de madera natural o de algún tipo de plástico para mejorar su resistencia y apariencia.

Se utiliza como sustituto de los tableros de madera maciza en estanterías, armarios, palés, cajones, mesas y muebles.

FORMAS COMERCIALES DE LA MADERA

Las variedades de madera que podemos encontrar en el mercado se presentan en diferentes formas comerciales.

Las maderas naturales se suelen presentar en forma de tablas.

Su longitud y anchura dependen del grosor de los troncos de procedencia.

Según sus dimensiones, reciben diversas denominaciones: vigas, tablones, viguetas o tablillas.

Para obtener piezas de madera natural de grandes dimensiones es necesario unir diversas tablas.

Los tableros manufacturados se venden en piezas de gran superficie y dimensiones normalizadas.

El grosor de los tableros también es variable: los de aglomerado y DM pueden ser de 6, 10, 16 y 19 mm; mientras que los de contrachapado se presentan en piezas de 3, 4 y 5 mm de espesor.

A partir de estos tableros es posible obtener piezas del tamaño deseado sin necesidad de unir varias tablas.

Existen otros formatos específicos. Son los listones, las molduras y las chapas.

*Listones: son de sección regular y se comercializan en medidas preestablecidas.

*Molduras: se emplean para remates o adornos decorativos por su perfil tallado.

*Chapas: son de grosor inferior a 3 mm y se usan para revestir otras maderas.

EL PAPEL Y EL CARTÓNEl papel y el cartón son derivados de la madera que se obtienen a partir de fibras de celulosa procedentes de la pulpa de la madera y de otros vegetales como el algodón, el esparto, etc. En ellos además de celulosa, encontramos otros componentes: sales minerales, grasas, resinas, y especialmente lignina.

La diferencia entre el papel y el cartón radica en su densidad, se denomina gramaje.

*Cuando el gramaje es inferior a 150 g/m2, se considera papel.

*Si está entre 150 y 400 g/m2, se trata de cartulina.

*Si supera los 400 g/m2, hablamos de cartón.

Propiedades:

Se emplean para escribir o embalar el papel higiénico.

Para utilizar el papel y el cartón en usos técnicos, debemos tener en cuenta algunas de sus propiedades físicas y mecánicas, en las que destacan su baja tenacidad, su inflamación, su permeabilidad y su baja conductividad.

*Baja tenacidad: El papel y el cartón son fáciles de cortar y doblar. Esta cualidad facilita su manipulación.

*Inflamación: Arden con facilidad, por lo que hay que tomar las precauciones necesarias al manejarlos o almacenarlos.

*Permeabilidad: Dejan pasar el agua, por lo que no son adecuados para trabajos que requieran la presencia de esta sustancia.

*Baja conductividad: Son materiales aislantes, no conducen el calor ni la electricidad.

Tipos de papel y de cartón:

Los tipos más comunes son el celofán, el papel de estraza, el papel de aluminio, la cartulina, el cartón duro y el cartón ondulado.

*Celofán: es el papel transparente que se utiliza para envolver y empaquetar. Es biodegradable, por lo que se emplea en lugar del plástico.

*Papel de estraza: es más resistente, de color blanco o marrón. Se presenta en grandes rollos.

*Papel de aluminio: es una mezcla de papel, plástico y aluminio, que se usa para conservar alimentos.

*Cartulina: es un cartón delgado y muy suave. Se presenta en varios colores y texturas.

*Cartón duro: está formado por fibras de madera. Se utiliza para confeccionar carpetas, tapas de libros o embalajes.

*Cartón ondulado: es la unión de dos o tres cartones más finos. Uno de ellos se ondula antes para conseguir más resistencia a los golpes.

IMPACTO MEDIOAMBIENTAL:

Son la deforestación y la contaminación de las aguas.

*Deforestación: es la destrucción de los bosques debido a la acción del ser humano.

Este proceso se inició para obtener madera y suelos cultivables y de pastoreo, pero el ritmo de desaparición de masa forestal ha crecido de modo alarmante, sobre todo en las regiones de bosque tropical húmedo.

La destrucción de los bosques es una de las principales amenazas con las que se enfrenta el equilibrio ambiental del planeta.

La mayor causa de la destrucción de los bosques tropicales es la explotación de madera, que se exporta luego hacia la Unión Europea, los Estados Unidos y Japón. Para evitar ese problema, las empresas madereras tienen la obligación legal de plantar dos árboles por cada uno que talan.

*Contaminación de las aguas: es consecuencia de los vertidos de sustancias procedentes de los tratamientos de la madera y sus derivados.

Estas sustancias son vertidos de lignina y celulosa y de las sustancias que se emplean para blanquear la pasta de papel. Disminuyen la cantidad de oxígeno y afectan gravemente al ecosistema acuático. Para evitarlo, las industrias de pasta de papel están obligadas por ley a depurar las aguas residuales antes de verterlas.

Silvicultura: es la explotación científica de los bosques, los árboles se cortan de forma regular respetando el ritmo de crecimiento de los nuevos brotes.

WEB GRAFÍA Y BIBLIOGRAFÍA

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/39/html/sec_8.html

http://pendientedemigracion.ucm.es/info/diciex/programas//las-rocas/tiposderocas/principal1.html

http://www.linalquibla.com/TecnoWeb/madera/madera_index.htm