Materiles Metálicos.

                                               Materiales Metálicos

1.Clasificación de los metales:
   -Cada metal se diferencia de otro por su estructura atómica(electrones, protones y neutrones)variando el número de estos sus propiedades cambian de estado de materia (de ser un metal a otro metal).
-Ferreos: aceros desde el 1% al 2% de carbono C.
                fundiciones con carbono C del 2% al 4%.
-No ferreos:aluminio-Al,  cobre-Cu, titanio-Ti, cinc-Zn, plomo-Pb...
   -Metales Negros:Este grupo se caracteriza por un color gris oscuro, gran densidad, exceptuando a los metales alcalinos – terreos,(Be-berilio, Mg-magnesio, Ca-calcio, Sr-estroncio, Ba-bario, Ra-radio) alta temperatura de fusión, dureza relativamente elevada y en muchos casos poseen polimorfismo (tratamiento termico)operaciones de calentamiento y enfriamiento, bajo condiciones controladas de temperatura, tiempo de permanencia, velocidad, presión, etc. con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas, especialmente la dureza, la resistencia  y la elasticidad . El metal más característico de este grupo es el hierro.metales refractarios:
-La temperatura de fusión de estos metales es superior que la del hierro, es decir, superior a 1539 ºC. se utilizan como elementos de adición a los aceros de aleación y como base para las correspondientes aleaciones.
- El carburo hafnio es el compuesto binario más refractario conocido, con un punto de fusión de 3890 ° C. El compuesto ternario carburo de tántalo hafnio tiene uno de los más altas puntos de fusión conocidos (4215 ° C).
wolframio(imagen superior).



Molibdeno(imagen inferior).



Metales de color:
Suelen tener una coloración roja, amarilla o blanca característica. Poseen gran plasticidad, poca dureza, temperatura de fusión relativamente baja y en ellos es característica la ausencia de polimorfismo. El metal más representativo de este grupo es el cobre.

Metales ligeros: aluminio, magnesio, berilio.

2.Enlace metalico:
 Un enlace metálico es un enlace químico que mantiene unidos los átomos (unión entre núcleos atómicos y los electrones libreso de valencia que se juntan alrededor de éstos como una nube) de los metales entre sí.
- La vinculación metálica es la atracción electrostática entre los átomos del metal o cationes y los electrones deslocalizados. Esta es la razón por la cual se puede explicar un deslizamiento de capas, dando por resultado su característica maleabilidad y ductilidad.
- La energía necesaria para deformar un metal como el litio es relativamente baja, siendo, como es lógico, mucho mayor la que se necesita para deformar un metal de transición, porque este último posee muchos más electrones de valencia que son el aglutinante electrostático de los cationes.
 
3.Características físicas/químicas de los materiales metálicos.
-hierro: metal maleable, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas; esferromagnético  a temperatura ambiente y presión atmosférica. para el exterior se debe protejer el Fe del H2O para que no se produccan óxido.

-aluminio: este metal es muy ligero, blanco, rigido, con una capa de alumina que le protege de las inclemencias del tiempo. alumina: óxido del aluminio, sino le quitas la capa de alumina el metal no se corroe más.
motor WR12 con bloque de aluminio.

cobre:despues de los metales preciosos como el Platino, Oro y Plata es el mejor conductor electrico, todos los cables del coche utilizan cobre, y termico con gran capacidad de ductilidad y maleabilidad. el cobre es un metal duradero porque se puede reciclar un número casi ilimitado de veces sin que pierda sus propiedades mecánicas.
su color es rojizo

4.Estructura interna de los materiales metálicos.
todos los elementos metalicos para llegar al mercado previamente en la fabrica para darles forma an estado en algun momento es estado liquido, lo cual asegura una estructura homogenea en todas las partes de la pieza.
5.Pureza y aleaciones
-hierro: si la concentracion de carbono en el hierrro es menor al 0,0008gramos por centimetro cubico, no se considera inpureza, es decir hierro puro.

aleación:
-hierro: se considera aleacion cuando al hieero fundido se le aporta carbono-C por encima de 0,0008g/cm3.
-hierro: fundicion blanca y gris, el acero es de alta resistencia muy duro y fragil al mismo tiempo.

cobre: aleado con Estaño-Sn, o con Plomo-Pb, se obtiene Broce-estaño y Laton-plomo.


6.historia de la humanidad con los metales:
-despues del Paleolitico y el Neolitico vino la Edad de los Metales, cobre- bronce- hierro.
El cobre y su aleación con el estaño, el bronce, adquirieron tanta importancia que los historiadores han llamado edad del cobre y edad del bronce a dos periodos de la Antigüedad.

-El cobre en la Antigüedad

El cobre es uno de los pocos metales que pueden encontrarse en la naturaleza en estado "nativo", es decir, sin combinar con otros elementos. Por ello fue uno de los primeros en ser utilizado por el ser humano. Los otros metales nativos son el oro, elplatino, la plata y el hierro proveniente de meteoritos.

Se han encontrado utensilios de cobre nativo de en torno al 7000 a.C. en la actual Turquia, En esta época, en oriente próximi también se utilizaban carbonatos de cobre (malaquita y azurita) con motivos ornamentales. Los primeros crisoles  para producir cobre metálico a partir decarbonatos mediante reducciones  con carbon  datan del V milenio a. C. Es el inicio de la llamada edad del cobre, apareciendo crisoles en toda la zona entre los Balcanes e Iran, incluyendo Egipto, de un modo endógenico, no conectado con las civilizaciones del viejo mundo, en  América precolombina, en torno al siglo IV a. C. la cultura Moche desarrolló la metalurgia del cobre ya refinado a partir de la malaquita y otros carbonatos cupríferos.
 
-historia del bronce:
-Es la aleación de cobre y estaño, el termino del metal se le dio el arqueólogo Chistian Jürgensen Thomsen en el año 1820 para clasificar en tres edades las colecciones de la Comisión Real para la Conservación de las Antigüedades de Copenhague.
 -No se sabe cómo ni dónde surgió la idea de añadir estaño al cobre, produciendo el primerbronce. Se cree que fue un descubrimiento imprevisto, ya que el estaño es más blando que el cobre y, sin embargo, al añadirlo al cobre se obtenía un material más duro cuyos filos se conservaban más tiempo
 fechado en el 3000 a. C.
 

-Historia del Hierro:
-Se tienen indicios de uso del hierro, cuatro milenios antes de Cristo, por parte de los sumerios y egipcios.
-Entre 1600 a.C. y 1200a.C. se extendio mucho su uso pero sin destronar al bronce por aquella época.
- Entre los siglosXIIa.C.y Xa.C. se produce una rápida transición en Oriente Medio desde las armas de bronce a las de hierro. Esta rápida transición tal vez fuera debida a la falta de estaño, antes que a una mejora en la tecnología en el trabajo del hierro. A este periodo, que se produjo en diferentes fechas según el lugar, se denominaedad del Hierro, sustituyendo a la edad del Bronce.
- Junto con esta transición del bronce al hierro se descubrió el proceso de carburización, consistente en añadir carbono al hierro. El hierro se obtenía como una mezcla de hierro y escoria, con algo de carbono o carburos, y era forjado, quitando la escoria y oxidando el carbono, creando así el producto ya con una forma. El producto resultante, que tenía una superficie de acero, era más duro y menos frágil que el bronce, al que comenzó a reemplazar.

-Historia del aluminio:
- La extracción del aluminio a partir de las rocas que lo contenían se reveló como una tarea ardua. A mediados de siglo, podían producirse pequeñas cantidades, reduciendo con sodio un cloruro mixto de aluminio y sodio, gracias a que el sodio era más electropositivo. Durante el siglo XIX, la producción era tan costosa que el aluminio llegó a considerarse un material exótico, de precio exorbitado, y tan preciado o más que la plata o el oro.
- Diversas circunstancias condujeron a un perfeccionamiento de las técnicas de extracción y un consiguiente aumento de la producción.
- Con estas nuevas técnicas la producción de aluminio se incrementó vertiginosamente 2.000.000 de toneladas extraidas en 1943, y en aumento desde entonces, llegando a convertirse en el metal no férreo más producido en la actualidad. La primera de todas fue la invención de la Dinamo en 1866, que permitía generar la cantidad de electricidad necesaria para realizar el proceso.

7. Extracción, producción y reciclado de materiales metálicos.
- Extraccion: de las minas El primer paso será hacer explotar la roca, por ejemplo, con dinamita.
 el segundo paso es:
El material que se ha soltado gracias a la explosión se carga en camiones.

-Producción:
se trituran las piedras para separar la mena(parte util) y la ganga(parte desechable).
despues mediante imanes se separan los trozos de hierro de la roca. 
si  no es hierro se separa mediante frotado.
una vez que tenemos todo el hierro u otro metal en cachos pequeños se devera prensar para ser comorcializado, a este proceso de prensado se le denomina sinterizado. 


-Reciclado:
-De la chatarra, es decir, a través del reciclado de automóviles, electrodomésticos,...



8.Oxidación y corrosión:
 -oxidación: principalmente se produce en metales a la intemperie ( en la calle), la interacción del ambiente con el metal produce la perdida o deterioro de las propiedades mecanicas/fisicas del metal.
-El hierro en presencia de humedad  y aire, crea óxido y si el ataque de (humedad, aire) no cesa, destruira el material por completo. monetariamente la óxidacion produce muchas perdidas al cabo del año.
-El caso más corriente es el ataque de oxígeno, en este caso esisten una serie de metales que se forma una capa de óxido que auto protege al metal de una mayor oxidación en los ambientes secos, los metales son:   cobre-Cu,  niquel-Ni,  estaño-Sn,  aluminio-Al,  cromo-Cr.
-En los procesos de oxidación, los metales pasan de su estado elemental a formar iones positivos (cationes) por perdida de electrones.

-Corrosión: corrosión electroquimica, el metal es atacado por un agente corrosivo en presencia de un electrolito (electrolito: sustancia liquida con iones libres, que se comporta como un conductor electrico)
-En el proceso de corrosión sobre la superfície del metal se generan "micropilas galvánicas" en las que la humedad actúa como electrolito.   Así,

el electrolito actúa como medio conductor a través del cual viajan las cargas que

abandonan los electrones del ánodo que se corroe, el metal