Metales no férricos: propiedades y aplicaciones en Ies Thiar

Introducción a los Metales No Férricos

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1 .- INTRODUCCIÓN Definición: los metales no férricos son aquellos que no contienen hierro.

• Plomo
• Latón
• Cinc
• Cobre
• Estaño
• Aluminio

Los metales no férricos son más caros y difíciles de obtener que los férricos, sin embargo, tienen algunas propiedades que los hacen necesarios en muchas aplicaciones:

• Resisten mejor la oxidación y la corrosión.
• Conducen mejor la electricidad y el calor.
• Funden a temperaturas más bajas.
• En general, son más fáciles de mecanizar, es decir, es más fácil de dar forma mediante la eliminación de material a una pieza de material no férrico que a una de metal férrico.

Se clasifican en dos grandes grupos:

Metales no férricos puros Metales no férricos Aleaciones de metales no férricos

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Metales No Férricos Puros

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2 .- METALES NO FÉRRICOS PUROS Definición: Son aquellos metales no férricos que se utilizan sin mezclarlos con otros elementos.

Se clasifican, en función de su densidad, en tres grupos:

Metales no férricos puros pesados: Metales no férricos puros ligeros: Metales no férricos puros ultraligeros:

(Densidad mayor de 5 kg/dm3) (Densidad entre 2 y 5 kg/dm3) (Densidad menor de 2 kg/dm3)

• Plomo
• Cobre
• Aluminio
• Titanio
• Magnesio
• Cinc
• Estaño

Aunque en este cuadro no aparecen, hay otros como el cromo, el níquel, el wolframio, el cobalto o el litio que también tienen aplicaciones tecnológicas interesantes.

Los metales no férricos son, en general, blandos y tienen una resistencia mecánica baja.

En la mayoría de aplicaciones no se utilizan de forma pura, sino mezclados con otros elementos para formar aleaciones.

Aleaciones de Metales No Férricos

3 .- ALEACIONES DE METALES NO FÉRRICOS Definición: una ALEACIÓN es una mezcla sólida homogénea compuesta de dos o más elementos, uno de los cuales, al menos, debe ser un metal.

En las aleaciones de metales no férricos los metales usados son siempre diferentes al hierro.

Las aleaciones se hacen con el fin de mejorar las propiedades del metal mayoritario con el fin de obtener un material más adecuado para una aplicación concreta.

Ejemplos de aleaciones son el bronce y el laton, cuyo elemento mayoritario es el cobre.

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Propiedades y Aplicaciones del Plomo

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Estaño Bronce Cobre Latón Cinc

4 .- PLOMO Propiedades

• Maleable (se puede deformar hasta deformarse en delgadas láminas)
• Muy blando (se raya con suma facilidad)
• Muy pesado (11'4 g/cm3)
• Tóxico (difícil de eliminar del cuerpo humano)
• Absorbe los rayos X y las radiaciones nucleares, que son perjudiciales para los seres vivos

Aplicaciones

• Antiguamente se empleaba en las tuberías de agua de las casas, pero dejó de utilizarse debido a su toxicidad.
• Baterías de automóviles.
• Planchas sobre las que nos apoyamos al hacernos una radiografía (para absorber los rayos X y que estos no reboten) y chalecos para radiólogos.
• Blindajes de los reactores nucleares, evitando que las radiaciones salgan al exterior.

Borne positivo Borne negativo Tapas de salida Disolución electrolitica (ácido sulfúrico diluido) Conector de las células Revestimiento protector Electrodo positivo (dicorido de plomo) Separador de las células Electrodo negativo (plomo)

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Propiedades y Aplicaciones del Cobre

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5 .- COBRE Propiedades

• Color rojizo brillante.
• Dúctil (se puede deformar hasta convertirse en hilos) y maleable (se puede deformar hasta convertirse en láminas).
• Buen conductor térmico v eléctrico.
• Es blando (fácil de rayar).
• Resistente a la oxidación y a la corrosión.

Aplicaciones

• Cables eléctricos en viviendas.
• Bobinas de motores eléctricos.
• Tubos de la calefacción (por ser resistente a la corrosión).
• Objetos decorativos.

chapita rotor colector arandela eje motor MICROMOTOR bobinado electrico

Propiedades y Aplicaciones del Cinc

6 .- CINC Propiedades

• Color blanco azulado.
• Blando (fácil de rayar).
• Resistente a la oxidación y a la corrosión.

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Aplicaciones del Cinc

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Aplicaciones

• Acero galvanizado o cincado: es acero recubierto de cinc para evitar su corrosión. Se utiliza en farolas, canalones de agua, chapas para tejados, tornillos ... Se puede obtener de dos formas: introduciendo las piezas de acero en un baño de cinc fundido o mediante electrólisis (aplicando electricidad en una solución de sales de cinc).

Propiedades y Aplicaciones del Latón

7 .- LATÓN

El latón es una aleación de cobre (contenido entre el 60% y el 95%) y cinc.

Propiedades

• Amarillo brillante (parecido al oro).
• Buena resistencia a la corrosión.
• Muy dúctil.
• Fácil de mecanizar.

Aplicaciones

• Artículos de ferretería (bisagras, tornillos, ... ).
• Ornamentación y bisutería.
• Válvulas de gas y agua.
• Instrumentos musicales.

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Propiedades y Aplicaciones del Estaño

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8 .- ESTAÑO Propiedades

• Aspecto blanco brillante.
• Se funde a una temperatura muy baja (232 ℃)
• Muy maleable.
• Buen conductor electrico y termico.
• Muy blando (se raya con la uña).
• Resiste la oxidación y la corrosión.

Aplicaciones

• Aleado con plomo se usa para soldar componente electrónico o tuberías.
• Fabricación de hojalata (es una chapa de acero recubierta por una fina capa de estaño, que protege al acero de la oxidación). Uso: latas de conservas.

Estaño Lámina de acero Estaño Composición de la hojalata. Recipientes de hojalata: acero recubierto de estaño.

Propiedades y Aplicaciones del Bronce

8 .- BRONCE

El latón es una aleación de cobre (contenido entre el 80% y el 97%) y estaño.

Propiedades

• Su color va del amarillo oscuro al marrón.
• Mucho más duro que el cobre (la dureza aumenta con el contenido en estaño).
• Resistente a la corrosión

Aplicaciones

• Hélices de barcos.

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Aplicaciones del Bronce

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• Campanas.
• Mecanismos (engranajes, tornillos sin fin, ... )
• Elementos de ornamentación.

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Propiedades y Aplicaciones del Aluminio

9 .- ALUMINIO Propiedades

• Color plateado claro.
• Ligero (2'7 g/cm3)
• Es dúctil y maleable.
• Fácil de mecanizar (dar forma a una pieza mediante la eliminación de material).
• Buen conductor del calor y de la electricidad.
• Es blando.
• Muy resistente a la oxidación y la corrosión.

Aplicaciones

• Latas de refrescos, cantimploras, utensilios de cocina, envases para alimentos ...
• Carpintería metálica (puertas y ventanas)
• Cables de torres de alta tensión.
• Forma aleaciones ligeras y a la vez resistentes, que se usan para fabricar componentes en la industria del automóvil y en la industria aeroespacial.

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Propiedades y Aplicaciones del Titanio

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10 .- TITANIO Propiedades

• Muy buenas propiedades mecánicas (similares o superiores a las del acero).
• Ligero (4'5 g/cm3)
• Muy duro (difícil de rayar).
• Resistente a la oxidación y a la corrosión.
• Muy caro, lo que reduce sus usos industriales.
• Es biocompatible, no es rechazado por los tejidos vivos.
• Brillante. Su brillo no se pierde con el tiempo.

Aplicaciones

• Casi siempre se utiliza aleado con otros elementos, principalmente el aluminio.
• Implantes dentales v prótesis óseas.
• Helices de barcos.
• Palas de las turbinas de los aviones a reacción.
• Estructuras de aviones y cohetes espaciales.
• Recubrimiento de edificios como el Guggenheim de Bilbao.

Húmero Prótesis para el codo- Ractie Cúbito

Propiedades y Aplicaciones del Magnesio

11 .- MAGNESIO Propiedades

• Altamente inflamable en forma de polvo
• Muy ligero (1'7 g/cm3)
• Muy maleable y poco dúctil.

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Aplicaciones del Magnesio

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• Alto precio.

Aplicaciones

• Los atletas y escaladores lo usan para secar el sudor de las manos y mejorar el agarre de los objetos.
• Pirotecnia (fuegos artificiales y explosivos).
• Aleaciones con aluminio que se utilizan para fabricar componentes ligeros en la industria del automóvil y en la industria aeroespacial.

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