TIPOS DE MATERIALES DE QUIMICA

TIPOS DE MATERIALES

METALES

Se define a los metales como aquellos elementos químicos que se caracterizan por tener

las siguientes propiedades:

- Poseen una estructura interna común.

- Son sólidos a temperaturas normales, excepto el mercurio y el galio

- Tienen una alta densidad

- Tienen elevada conductividad térmica y eléctrica.

- Tienen considerable resistencia mecánica.

- Suelen ser maleables.

- Se pueden fundir, conformar y reciclar.

Clasificación

Se clasifican en dos grandes grupos según el contenido en hierro:

• Ferrosos:

- Hiero C < 0,1%

- Aceros 0,1 % < C < 2%

- Fundiciones 2 %< C < 7%

Las aleaciones (mezcla de dos o más materiales, donde al menos uno, de forma mayoritaria es

un metal) con un contenido de carbono superior, carecen de interés industrial porque son

demasiado frágiles.

• No ferrosos

- Aleaciones pesadas (Cu, Pb, Zn)

- Aleaciones ligeras (Al, Ti)

- Aleaciones ultraligeras (Mg, Be)

FERROSOS

Un material es ferroso o férrico cuando su componente principal es el hierro.

Normalmente posee pequeñas cantidades de C que se han incorporado en el proceso de

obtención y otros metales incorporados, para que la aleación resultante adquiera propiedades

especiales.

El Fe puro no presenta buenas propiedades mecánicas, por lo que tiene muy pocas

aplicaciones técnicas

Características del hierro puro

- Es un material magnético (ferromagnético).

- Color blanco azulado.

- Muy dúctil y maleable.

- Punto de fusión: aproximadamente 1500 ºC

- Densidad alta (7,87 g/cm3

.)

- Buen conductor del calor y la electricidad.

- Se corroe y oxida con mucha facilidad.

- Bajas propiedades mecánicas (al corte, limado, conformado, etc).

- Es un metal más bien blando.

En la industria, el hierro se emplea aleado con carbono y otros materiales, lo que

mejora mucho sus propiedades. Una aleación de Fe + C es un producto siderúrgico, que se

define como toda sustancia férrea que ha sufrido un proceso metalúrgico.

Materiales de uso técnico Tecnología Industrial I

I.E.S. Villalba Hervás 2

Método de obtención. Proceso siderúrgico.

Se conoce como proceso siderúrgico al conjunto de operaciones que es preciso realizar

para llegar a obtener un metal férrico de unas determinadas características. El proceso

siderúrgico engloba desde la extracción del mineral de hierro en las minas hasta la obtención

del producto final.

El Fe es un metal que forma parte de la corteza terrestre (5 %); nunca se presenta en

estado puro, sino combinado formando óxidos, hidróxidos, carbonatos y sulfuros.

Según el contenido en hierro se distinguen distintos tipos:

Mineral de hierro Contenido en hierro Composición

Magnetita >70% Óxido de hierro

Hematites roja 70% Óxido de hierro

Limonita 60% Hidróxido de hierro

Siderita 40-50% Carbonato de hierro

Pirita <40% Sulfuro de hierro

El mineral que se extrae de la mina contiene una parte con el componente de hierro,

llamada mena (elementos aprovechables), y otra parte compuesta por sustancias no ferrosas

llamada ganga (elementos no aprovechables) tales como roca, sílice,…

Los pasos a seguir en todo proceso son:

1. Separar la mena de la ganga utilizando sus propiedades físicas: densidad,

comportamiento magnético,...

2. Obtener el elemento que nos interesa, Fe, por medio de una reacción química llamada

reducción del hierro, que consiste en añadir monóxido de carbono tantas veces como

sea necesario hasta obtener hierro puro.

C + ½ O2 ⇒ CO

3Fe2O3 + CO ⇒ 2Fe3O4 + CO2

Fe3O4 + CO ⇒ 3FeO + CO2

FeO + CO ⇒ Fe + CO2

Sumando

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