1. Los metales

2. Si nos fijamos, comprobaremos que muchos objetos de nuestroentorno han sido fabricados, de manera total o parcial, conmetales: herramientas, bicicletas, patinetes, coches, aviones,cuberteras...En esta unidad estudiaremos el proceso de obtencin de losmetales, sus caractersticas y la forma de trabajarlos para sutransformacin en objetos tiles. 3. Actividad 1Materiales para fabricar bicicletasUna de las partes de la estructura de las bicicletas es la que sedenomina cuadro, que suele tener forma de tringulo. Los cuadrosms usuales son de acero, aunque tambin se fabrican conaleaciones de aluminio o titanio e, incluso, de fibra de carbono.Antiguamente, se construan de madera. El acero es un metal formado fundamentalmente por hierro conun bajo porcentaje de carbono.Presenta baja resistencia a la corrosin pero es muy resistentemecnicamente, aunque sus propiedades varan segn sucomposicin, sobre todo si se encuentra en aleacin con otrosmateriales como el cromo o el molibdeno. 4. El titanio es mucho ms ligero que el acero, presenta altaresistencia a la corrosin y gran resistencia mecnica, pero suobtencin es mucho ms costosa que la del acero. El aluminio es muy resistente a la corrosin y mucho ms ligeroque el acero y el titanio, pero su resistencia mecnica es muy baja.Para mejorar esta ltima propiedad se suele alear con otrosmetales.- Responde a las siguientes preguntas justificando tus respuestas:1. De todos los materiales utilizados para fabricar el cuadro de lasbicicletas, cules son metales y cules no lo son?2. Qu propiedades ha de reunir el cuadro de una bicicleta?3. Por qu la mayora de los cuadros de las bicicletas se fabricande acero si el titanio o las aleaciones de aluminio tienen mejorespropiedades?4. Qu es una aleacin? 5. 1. Propiedades de los metalesUna de las clasificaciones que se pueden hacer de los materiales esdividirlos en metales y no metales. La mayora de los metalespresentan un color grisceo, como el hierro, pero hay excepciones,como el cobre, que es rojizo, o el oro, que es amarillento. 6. Aunque hay una gran diversidad de metales, la mayora tiene unaspropiedades comunes: Densidad. Suele ser elevada, por lo que se hunden rpidamenteen el agua. Estado fsico. Todos son slidos a temperatura ambiente,excepto el mercurio y el galio. Brillo. Suelen reflejar la luz en mayor o menor grado. Conductividad. Son buenos conductores tanto del calor como dela electricidad. Ductilidad. La mayora de ellos se pueden transformar en hilos(alambre) cuando se estiran. Maleabilidad. La mayora de ellos se pueden transformar enlminas cuando se comprimen. Tenacidad. Resisten fuerzas externas como los golpes. Resistentes. Porque soportan muy bien las fuerzas decompresin, traccin o flexin. 7. Son relativamente econmicos, sabre todo el acero. Algunos son magnticos porque son atrados por los imanes, comoes el caso del hierro. La temperatura de fusin de la mayora de los metales es muyalta. Fundicin de oro.. 8. Actividad 2 9. Actividad 3 (Ref.23)Relaciona las siguientes propiedades de los metales con la figuraque crees que las representa. 10. 2. Tipos de metalesLa principal clasificacin de los metales que se hace industrialmentees distribuirlos segn si contienen o no una mayor parte de hierro.As se puede diferenciar entre ferrosos y no ferrosos: 11. No obstante, podemos encontrar otras clasificaciones como, porejemplo:Actividad 4 12. 3. Proceso de obtencin del hierro.El conjunto de operaciones empleadas en la extraccin, elaboraciny tratamiento de los metales se denomina metalurgia.La metalurgia del hierro se de nomina siderurgia Por tanta, elproceso siderrgico abarca desde la extraccin del mineral dehierro hasta la fabricacin del producto final. 13. 1. Preparacin del mineral 14. Sinterizado, que consiste en aglomerar los trozos demasiadopequeos y el mineral en polvo, formando trozos de tamao medio,lo que permite un mayor aprovechamiento del mineral. 15. Actividad 5 16. Actividad 6 (Ref.24)Rellena los recuadros de la figura con el nombre correspondiente. 17. Contesta a las siguientes preguntas:1. Cmo se llama esta instalacin?2. Para qu se utiliza?3. Qu caractersticas tiene el producto obtenido en la instalacinrepresentada?4. Qu pasa cuando se incrementa el porcentaje de carbono enuna aleacin? 18. Actividad 7 19. 4. Repercusiones medioambientales dela explotacin de los metales.Ya se ha visto que los metales pesados, como el plomo o el mercurio,son altamente contaminantes si se liberan directamente a lanaturaleza. Aunque se pudiera pensar que el resto de los metales nocontaminan, no es as, ya que los procesos de extraccin, deobtencin y de utilizacin de los metales son perjudiciales para lanaturaleza. 20. 1. Durante la extraccinPor cada kilogramo de metal obtenido es necesario remover variastoneladas de tierra (un caso extremo sera el oro, que necesita 3,5toneladas de material para obtener 10 g). El evidente impacto de losmovimientos de tierra y en las aguas que origina la minera tieneconsecuencias irreversibles.Adems, durante la extraccin y limpieza de los minerales segeneran otros residuos que, en ocasiones, son altamentecontaminantes. 21. 2. Durante la obtencinUna vez obtenidos los minerales se ha de extraer el metal. En esteproceso cabe destacar, por un lado, la cantidad de residuos y humosque se producen en los hornos y, por otro lado, el gran consumoenergtico que requieren, con el consiguiente deterioro de medioambiente ya que gran parte de la energa proviene de fuentes norenovables y contaminantes. 22. 3. Durante la utilizacinLos elementos, objetos y mquinas metlicos tienen una vida tillimitada, y se generan residuos. Adems de un menor costeeconmico, siempre es ms respetuoso con el medio ambienteobtener el metal a partir del reciclado de metales que obtenerlo apartir del mineral. De aqu la importancia del reciclaje en que losmetales se separan segn su tipo y composicin. 23. Actividad 8Actividad 9Ficha TecnoTIC 27 (Parte 1)- Contestar las preguntas.Ficha TecnoTIC 26 (Para casa, 1 punto) 24. 5. Obtencin de la fundicin y elacero.Ya hemos visto que la diferencia entre acero y fundicin es lacantidad de carbono; el acero contiene (0,03 y el 1,7 %) menoscarbono que la fundicin (1,7 y el 6,7 %), pero ambos son metalesfrricos. 25. Videos Corporacin Aceros Arequipa 1 y 2 Proceso de Produccin.Video Fabricacin del acero. 26. 6. Metales. 27. Actividad 10Actividades de refuerzo: R25En el esquema de la diapositiva siguiente se muestra el proceso deobtencin del acero. Explcalo brevemente.1. Obtencin de la fundicin de primera fusin.2. Obtencin del acero. 28. Actividad 11- Mundo tecnolgico. (Pg. 102)Actividad 12- Tecnotic 30. Actividades 1, 2 y 3 29. 7. El trabajo con metales.Existen dos maneras de trabajar los objetos de metal:directamentesobre ellos con herramientas para cortar, serrar, limar, taladrar ysoldar, o aprovechar sus propiedades plsticas para darles forma. Tcnicas de mecanizacin 30. Actividad 13 31. Actividad 14Organiza la informacin 32. Tcnicas de conformacin 33. Actividad 15 34. Actividad 16Realizar la sntesis de la pgina 104