Metales: Historia, Propiedades y Aplicaciones en la Industria Moderna

¿Cómo se Fabrican las Monedas?

Antes, las monedas se acuñaban en oro y plata, cuyo valor equivalía al del metal que contenían. Actualmente, se eligen metales baratos y que no presentan alergias, como el níquel, el cobre o aleaciones formadas por estos u otros metales.

Aplicaciones de los Materiales Metálicos

Los materiales metálicos tienen una vasta gama de aplicaciones en nuestra vida diaria y en la industria, incluyendo:

• Satélites artificiales (GPS)
• Estatuas
• Cables
• Envases
• Edificios
• Cacerolas
• Vehículos
• Monedas
• Joyas

Evolución Histórica de los Metales

La historia de la humanidad está intrínsecamente ligada al descubrimiento y dominio de los metales, marcando eras significativas:

Cobre

Fue uno de los primeros metales en ser utilizados por el ser humano. Dio nombre a un período crucial de la prehistoria: la Edad del Cobre (aproximadamente 4000 a.C.). El dominio de este metal supuso un avance importante para la fabricación de armas y herramientas.

Bronce

Es una aleación de cobre y estaño, siendo la primera aleación descubierta por el hombre. Su aparición marcó otro período de la prehistoria: la Edad del Bronce (aproximadamente 3000 a.C.). El bronce supuso una mejora sustancial de las propiedades respecto al cobre, permitiendo la creación de armas y utensilios más duraderos y resistentes.

Hierro

Abre la última etapa de este período tecnológico: la Edad del Hierro (aproximadamente 2000 a.C.). El hierro es un material abundante y fácil de conseguir. Su dominio permitió provisionar de armas a ejércitos enteros. La aparición del hierro provocó repercusiones profundas en todos los sectores económicos, principalmente en la agricultura.

Titanio

Este metal moderno tiene múltiples aplicaciones, especialmente en el campo de la medicina debido a su biocompatibilidad y resistencia.

Acero

El acero, una aleación de hierro y carbono, supuso un gran cambio en la ingeniería y la construcción, pues permitió construir grandes edificios y estructuras. La industrialización del acero se produjo a partir de 1882, transformando la era industrial.

Propiedades Fundamentales de los Metales

Los metales poseen un conjunto de propiedades distintivas que los hacen indispensables en diversas aplicaciones:

Densidad

En general, todos los metales suelen tener una densidad elevada.

Conductividad Térmica

Son buenos conductores del calor. Por ejemplo, cuando colocamos una sartén en el fuego, la parte metálica se calienta mucho; si la tocamos, nos quemamos. Esta propiedad es esencial para cocinar alimentos.

Resistencia

Soportan grandes esfuerzos de compresión, tracción o flexión sin romperse, lo que los hace ideales para estructuras.

Tenacidad

Aguantan golpes sin romperse, demostrando una alta tenacidad.

Ductilidad y Maleabilidad

Son dúctiles, lo que significa que se pueden estirar en forma de hilos. Además, son maleables, pudiendo formar láminas delgadas.

Punto de Fusión Elevado

La temperatura de fusión de la mayoría de los metales es muy alta, lo que permite su uso en aplicaciones de alta temperatura.

Magnetismo

Algunos metales son magnéticos; es decir, son atraídos por los imanes, como es el caso del hierro o el acero.

Conductividad Eléctrica

Son buenos conductores de la electricidad. El metal que mejor conduce la corriente eléctrica es la plata.

Aleaciones Metálicas: Mejorando Propiedades

La mayoría de los metales no se emplean en estado puro, sino en aleaciones. Llamamos aleación a una mezcla de dos o más materiales donde al menos uno de ellos es metálico.

El hierro y sus aleaciones son los materiales metálicos más empleados, formando aproximadamente el 90 por ciento de la producción mundial.

Metales Férricos

Son materiales cuyo componente principal es el hierro. Según la cantidad de carbono que se agregue al hierro, podemos distinguir entre hierro dulce, aceros y fundiciones.

Metales No Férricos

Son metales puros y aleaciones que no tienen hierro en su composición. Los metales no férricos más importantes en la industria son el cobre, el estaño, el cinc, el aluminio, el magnesio y el titanio.

Métodos de Obtención de Metales

Los metales se obtienen principalmente mediante dos procesos:

• En el horno a altas temperaturas (metalurgia extractiva).
• Por electrólisis, mediante el paso de una corriente eléctrica.