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Tema 6 .-Los metales.
● 1. Metales y aleaciones. Definición.● 2. Preparación del mineral● 3. Obtención del metal.● 4. Propiedades de los metales: físicas, térmicas,
eléctricas y magnéticas, químicas y ecológicas.● 5. Metales ferrosos.● 6. El acero. Las fundiciones.● 7. Obtención del acero: central siderúrgica.● 8. La metalurgia.
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Metales y aleacionesUn metal es aquel elemento químico que posee entre sus átomos un enlace especial, denominado enlace
metálico, por el que los electrones de los átomos son compartidos por todos ellos formando una nube
electrónica.Casi todos los elementos del Sistema Periódico son
metales.
Una aleación es la combinación homogénea de dos o mas metales y no metales en una determinada
proporción, en donde un metal es el mayoritario. Por ejemplo el acero (steel)
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Extracción del mineral
Mineral (Mena + Ganga) Trituración y machacado Cribado ytamizado
MoliendaMineral pulverizado Separación
mena de ganga
Filtración
Flotación
Precipitación
SeparaMena deGanga.
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Obtención del metal
Mena
Metal oxidadoMetal
Reducción
Buxita
Aluminio (Al)
Reducción
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Obtención de los metales
Magnetita
Siderita
Hierro (Fe)
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Obtención de los metales
Calcopirita
Malaquita
Cobre (Cu)
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Obtención de los metales
Galena
Plomo (Pb)
Rutilo
Titanio (Ti)
Wolframita
Tungsteno (W)
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Propiedades físicas de los metales
● a. Son sólidos a temperatura ambiente a excepción del Hg y Ga (Galio).
● Son duros y tenaces.
● Su densidad es variable. El más ligero el Al y el más pesado el W (Tungsteno).
● Alta tensión técnica a los esfuerzos de tracción, compresion y flexión.
● Algunos metales son plásticos (Pb y Sn); la mayoría son elásticos.
● Son dúctiles y maleables.
● Son impermeables y transmiten muy bien el sonido.
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Propiedades térmicas de los metales
● a. Tienen buena conductividad térmica.● b. Experimentan contracción y dilatación cuando
cambia la temperatura ambiente.● c. Cada metal funde a una determinada temperatura,
denominadas temperatura de fusión. Esta propiedad se utiliza para la unión metálica mediante soldadura.
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Propiedades eléctricas y magnéticas de los metales.
● a. Todos los metales y aleaciones son muy buenos conductores de la electricidad. Entre los más importantes son el Cu y el Al. Éste último metal se utiliza como conductor en las líneas de alta y media tensión.
● b. Algunos materiales son ferromagnéticos, usándose para preparar imanes permanentes o núcleos de electroimanes. Este es el caso del Fe y sus aleaciones, el Co y el Ni.
● c. Otros metales son paramagnéticos que interacciona débilmente con un imán, por ejemplo el Al.
● d. Finalmente, la mayoría de los metales y aleaciones son diamagnéticos , es decir no interacciona con un imán.
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Propiedades químicas de los metales
● a. Sufren reacciones de oxidacción en mayor o menor grado. Los metables nobles, como el Au(Oro) no se oxidan.
● b. La acción del óxigeno junto con un ambiente humedo, facilita el proceso.
● Se denomina oxidacción a la alteración química superficial de un metal o aleación por la acción del oxigeno.
● Se denomina corrosión, cuando la alteración química la sufre todo el metal o aleación, produciéndose alteraciones graves en sus propiedades.
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Propiedades ecológicas de los metales
● a. Los metales y sus aleaciones no son biodegradables.
● b. Los metales y aleaciones, se reciclan, formando la chatarra.
● c. Algunos metales son muy tóxicos como el mercurio (Hg) o el plomo (Pb) .
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Metales ferrosos
resistencia
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Metales ferrososPORCENTAJE EN C : 0,01 – 1,86 %
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Perfiles de acero
Hojalata .- El acero con una fina capa de estaño (Sn) . Utilizada en latas de conserva.
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Fundiciones. Tipos
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Fundiciones grises
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Siderurgia . Alto horno
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Esquema central siderúrgica
Alto HornoCoque
Mineral de hierro
Caliza
Escoria formada por el fundente + ganga
Arrabio (4% en C)
Convertidor
Acero bruto
Horno eléctrico(Afino)
Acero afinado
Chatarra
Caliza Coque
Horno de cubilete
Fundición
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Metalurgia. Obtención del Cinc
Mineral :Casiterita (sulfuro de cinc)
Trituración ymolienda Separación por
flotación
GangaMena
Oxidación de losSulfuros de estaño
Reducción de los óxidos aEstaño en horno de
reverberoescoria
Purificación del ZnEn cuba electrolíticaCinc