Propiedades y Metalurgia de Metales No Férreos Clave: Cobre, Estaño, Plomo, Cinc y Aluminio
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Metales No Férreos Clave: Propiedades, Metalurgia y Aplicaciones
Cobre (Cu)
El cobre es un metal conocido por su excelente conductividad eléctrica y térmica.
Metalurgia del Cobre
La extracción del cobre se realiza principalmente mediante dos vías:
- Vía Seca (Pirometalurgia):
- Trituración y pulverización.
- Eliminación de ganga.
- Tostación.
- Formación de mata.
- Oxidación.
- Refino de cobre bruto.
- Vía Húmeda (Hidrometalurgia):
Consiste en disolver el mineral con ácido sulfúrico para que reaccione y precipite el cobre con una alta pureza.
Estaño (Sn)
Propiedades Físicas
- Dúctil y maleable.
- Alta resistencia a la corrosión.
Metalurgia del Estaño
- Reducción Pirometalúrgica de la Casiterita: Se calienta en un horno a alta temperatura y se reduce mediante carbono hasta obtener estaño bruto.
- Recuperación Electrolítica de la Hojalata: Se introduce en un baño de hidróxido de sodio que lo disuelve.
Aplicaciones
Se utiliza para la fabricación de hojalata por su elevada ductilidad y resistencia a la corrosión, y como metal de soldar.
Plomo (Pb)
Propiedades Físicas
- Pesado pero blando.
- Maleable.
- Bajo punto de fusión.
Metalurgia del Plomo
- Trituración y molienda.
- Tostación, para obtener el plomo metálico en un alto horno.
- Refino mediante electrólisis.
Aplicaciones
Fabricación de baterías, revestimiento de cables. Es dúctil y puede estirarse fácilmente.
Cinc (Zn)
Propiedades y Aplicaciones
- Frágil, maleable y resistente a la corrosión.
- Aplicaciones: Se utiliza en chapas para tejados y canalones.
Aluminio (Al)
El aluminio se obtiene principalmente de la bauxita.
Propiedades Físicas
- Blando y muy ligero (baja densidad).
- Buen conductor eléctrico y térmico.
Metalurgia del Aluminio
El proceso de obtención se divide en dos fases principales:
- Separación de la Alúmina a partir de la Bauxita:
La bauxita se trata a alta temperatura con una disolución de sosa cáustica, formando aluminato de sodio. Una vez sin impurezas, se baja la temperatura, precipita el hidrato de alúmina, que se convierte en alúmina anhidra.
- Reducción de la Alúmina:
El aluminio se obtiene por electrólisis de la alúmina disuelta en criolita fundida.
Aleaciones de Aluminio
El aluminio se alea con otros metales para mejorar sus propiedades mecánicas y de resistencia:
- Cobre: Mejora la dureza (utilizado en aviones).
- Cinc: Aumenta la dureza en frío y la resistencia a la corrosión.
- Magnesio: Aleaciones muy resistentes que se mecanizan fácilmente.
- Manganeso: Aumenta la dureza y la resistencia mecánica.
- Silicio: Aumenta la dureza, la resistencia a la corrosión y proporciona buena fluidez (utilizado en llantas y radiadores).
Aplicaciones del Aluminio
- Se emplea en la industria aeronáutica por su reducida densidad.
- Se utiliza como conductor en líneas eléctricas debido a su buena conductividad eléctrica.
- Se utiliza en la fabricación de depósitos para ácido acético y cerveza, gracias a su buena resistencia a la corrosión.
- Fabricación de pinturas (elevado poder reflectante).
- Agente reductor por afinidad al oxígeno (O₂).