METALES NO FÉRRICOS

CLASIFICACIÓN DE LOS METALESPesadosCobre (Latón y Bronce), Plomo, Estaño, Cinc, Níquel, Cromo, Mercurio y Volframio.

LigerosAluminio y titanio

UltraligerosMagnesio

• Estos materiales sustituyen con ventaja a los derivados del hierro en múltiples aplicaciones tecnolólgicas pero resultan más caros por:• La baja concentración de algunos de ellos en sus menas.• La energía consumida en los procedimientos de obtención y afino.• La demanda reducida, que obliga a producirlos en pequeñas cantidades.

• Los metales no férricos de mayor aplicación industrial son el Cobre y sus aleaciones, el Aluminio, el Estaño, el Plomo, el Cinc, el Mercurio y el Volframio.

• Los demás metales se utilizan solo como aleaciones. Estos son el Níquel, el Cromo, el Titanio y el Magnesio.

EL COBRE, UN METAL CONDUCTORProceso de obtenciónSe emplea o la vía húmeda o la vía secaVía húmeda: Entre el 3 y el 10 % de riqueza.Vía seca: Mayor al 10% de riqueza.

PropiedadesRojizo, blando, con conductividad eléctrica y térmica elevados, dúctil y maleable. Poco resistente a los agentes atmosféricos y el aire seco o el agua pura no le hacen nada. Resiste medianamente a los ácidos.

AplicacionesMonedas, informática, componentes de coches, telecomunicaciones y tuberías básicamente.

ALEACIONES DEL COBREEl bronce de aluminio (90% Cu + 10% Al) aumenta sensiblemente la dureza del cobre y es mucho más resistente a la corrosión que cualquiera de los metales por separado.Los latones son aleaciones de cobre con cinc. Son menos resistentes a los agentes atmosféricos que el cobre, pero soportan mejor el agua y el vapor. Las aleaciones están normalizadas y resultan óptimas para fabricar casquillos de ajuste de piezas mecánicas. Se puede mejorar la moldeabilidad, la corrosión marina y/o el mecanizado juntos o por separado.Los bronces son aleaciones de cobre con estaño o con cualquier otro metal, excepto el cinc. Presentan resistencia mecánica y resistencia a la corrosión.-Los bronces para forjar poseen porcentajes muy bajos de otros metales. Tienen resistencia a la tracción y al desgaste.-Los bronces para fundir tienen magníficas cualidades para el deslizamiento. Si se añade plomo adquiere cualidades autolubricantes.

EL ALUMINIO, UN METAL LIGEROProceso de obtenciónSe utiliza el método Bayer, que consiste en obtener alúmina y pasar la fase de afino electrónico.Primeros se somete la bauxita a la molienda, se mezcla con cal, sosa cáustica y vapor de agua.Después se funde con criolita y se somete a un proceso electrolítico que separa el aluminio del oxígeno.

PropiedadesEs plateado, blando, de baja densidad, conductividad eléctrica alta y muy dúctil y maleable.Puede ser laminado en frío y caliente.Se combina muy bien con el oxígeno.Resiste muy bien las corrosiones.Resulta difícil de soldar.

AplicacionesSe alea con otros metales.Se utiliza en utensilios de cocina, en pistones de motores, se utiliza mucho en la arquitectura y también en las telecomunicaciones.

EL PLOMO, UN MATERIAL PESADOProceso de obtenciónCon obtenerlo lo único que queda por hacer es reducir la galena y separar el plomo de otros metales. Se puede obtener plomo bruto o electrolítico.

PropiedadesGris plateado, blando, frágil, muy pesado (densidad), poco conductivo, flexible y maleable.Se lamina en frío.Se combina muy bien con el oxígeno y resiste muy bien corrosiones de ácidos.Es muy blando pero absorbe vibraciones.

AplicacionesSe utiliza en instalaciones médicas, en centrales naturales, recipientes como baterías y acumuladores eléctricos, como aditivo en los vidrios, como proyectiles e incluso como veneno.

EL ESTAÑO, UN METAL BLANDOProceso de obtenciónPrimero se concentra la casiterita. Se lava y se tritura, se somete a un proceso de tostación, y se reduce el oxígeno en un horno de reverbero. Al final se somete al afino.

PropiedadesBlanco brillante, muy blando, estructura cristalina, maleable pero poco dúctil. Puede ser laminado en planchas finas y es muy resistente a los agentes atmosféricos.

AplicacionesSe embalaban los alimentos, como recubrimiento electrolítico de otros metales, se alea con múltiples materiales, se utiliza en pintura y a veces en la agricultura.

EL CINC, UN METAL PROTECTORProceso de obtenciónSe obtiene junto al plomo, y de la misma manera.

PropiedadesEs azulado,, brillante, frágil y blando.El aire húmedo lo oxida y le hace perder su brillo, pero que a su vez protege el propio cinc.No resiste ni los ácidos ni los agentes alcalinos.

AplicacionesSe utiliza en cubiertas, cañerías, canalones, depósitos diversos y electrodomésticos. Forma parte de algunas aleaciones importantes como los latones o los bronces.Mediante procesos de galvanizado protege al hierro y acero.Se puede galvanizar en caliente o electrolíticamente.También se emplea en baterías y pilas, automoción y en los metales preciosos.

EL NÍQUEL, UN METAL INOXIDABLEProceso de obtenciónSigue los mismos pasos que el cobre.

PropiedadesEs blanco brillante, un poco duro, tenaz, dúctil y maleable. Con Fe y Co hacen los materiales ferromagnéticos.Es muy resistente a la corrosión y solo es soluble en ácido nítrico diluido.

AplicacionesSe emplea en la industria alimentaria, en el revestimiento electrolítico de acero dulce (niquelado). Piezas de coche, ejes cigüeñales, engranajes, llaves y varillas.Las aleaciones se pueden dividir en dos:Las de alto porcentaje en níquel (80%)Las de bajo porcentaje en níquel (15%)

EL CROMO, UN METAL DUROProceso de obtenciónMétodo Goldschmidt: Se reduce la cromita por tostación, obteniendo ferrocromo. Para purificarlo se somete al proceso de afino electrolítico, partiendo del ácido cromico y de un ánodo de plomo.

PropiedadesColor blanco brillante, muy duro, frágil y de estructura cristalina. Es muy resistente a la oxidación y la corrosión. Sus compuestos son tóxicos.

AplicacionesSe emplea en recubrimiento electrolítico (cromado), pigmentos colorantes, cigüeñales, émbolos, rodamientos, aceros inoxidables, catalizadores de reacciones, anodizado del aluminio, materiales refractarios, curtido del cuero y cintas magnéticas de los casetes.

EL VOLFRAMIO, UN METAL INFUSIBLEProceso de obtenciónSe extrae de la wolframita y de la scheelita, una sal de calcio.Para extraerlo, hay que fundir los minerales con carbonato de sodio para obtener una sal soluble. Después se trata con ácido clorhídrico para tener óxido de wolframio, reduciendo después el óxido con una corriente de hidrógeno.

PropiedadesGris acerado, muy duro y pesado, y de buena conductividad eléctrica.se muy dúctil y resiste la acción de los ácidos y los álcalis pero no la del cloro. Tiene el punto de fusión más alto de todos los metales.

AplicacionesSe emplea en filamentos de lámparas de incandescencia y resistencias de hornos eléctricos. También en herramientas de corte y de matrices (widia y estelita), aceros imantados, herramientas de corte rápido, bujías de encendido, contactos eléctricos y en placas de rayos X

EL MERCURIO, UN METAL LÍQUIDOProceso de obtenciónEl mercurio se obtiene del cinabrio, al que se somete un proceso de tostación aeróbico y cuando se volatiliza el mercurio se recoge por dispositivos de condensación.

PropiedadesColor plateado y brillante, de densidad muy elevada, buen conductor de la electricidad y con un elevado coeficiente de dilatación térmica. Disuelve todos los demás metales, a excepción del hierro, el níquel, el molibdeno y el tungsteno (volframio). Lo que forma con las excepciones los amalgamas amasanles a temperatura ambiente que se endurecen con el tiempo. Es muy venenoso.

AplicacionesSe utiliza en la extracción de oro y plata y en la confección de espejos, a la vez de termómetros y barómetros ya que su dilatación es uniforme a cualquier temperatura. También se utilizan en los empastes de los dientes, como antiséticos en medicina y en lámparas fluorescentes y pilas en electricidad.

EL TITANIO, UN METAL RESISTENTEProceso de obtenciónEl mineral que se utiliza comúnmente es el rutilo pero también se saca de la ilmenita (titanio + hierro).Se mezcla con cloro para obtener tetracloruro de titanio. Se condensa y purifica y se reduce en atmósfera inerte en un reactor, con lo que se obtiene la esponja de titanio, que se funde en un horno eléctrico y se obtienen lingotes de metal. Su obtención es cara.

PropiedadesDe color blanco plateado, brillante, ligero, muy duro y de gran resistencia mecánica. Se oxida parcialmente y es atacado por los ácidos fuertes, peor soporta muy bien la corrosión de los agentes atmosféricos.

AplicacionesSe utiliza en el fuselaje de aviones, cohetes, lanzaderas espaciales, aletas de turbinas, en la industria aeroespacial y en herramientas de corte. También se usa en la fabricación de tuberías y tanques para alimentación. En prótesis de huesos, implantes dentales, válvulas cardíacas y marcapasos.

EL MAGNESIO, UN METAL ULTRALIGEROProceso de obtenciónSe suele encontrar siempre como silicatos o cloruros. Se puede obtener por dos procedimientos.Tratamiento térmico: Consiste en someterlos a elevadas temperaturas en un horno eléctrico con agentes reductores del oxígeno.Electrólisis: Se coloca en una cuba que hace de cátodo y en la que se introduce una barra de carbón que hace de ánodo. Se retira por diferencias de densidad.

PropiedadesBlanco brillante, muy ligero, blando, maleable y poco dúctil. Es inalterable en aire seco pero la humedad provoca un capa de carbonato que lo corroe por completo. Se relaciona muy bien con el oxígeno.

AplicacionesSe utiliza como agente reductor, como aleación en aleaciones ultraligeras con otros metales, en pirotecnia ,en aeronáutica, fabricación de bicicletas, coches y motos de competición. Se usa como material refractario en hornos para la producción de hierro y acero, metales no férricos, vidrio y cemento. Como material moderno se han obtenido aleaciones más ligeras, fuertes y agradables al tacto.