Propiedades y Obtención de Materiales Tecnológicos: Metales, Cerámicas, Cemento, Papel y Acero

Metales

Propiedades y Usos

Los metales conducen la electricidad y el calor, se pueden deformar bajo presión debido a su plasticidad y son resistentes al esfuerzo mecánico y al paso del tiempo si se tratan correctamente. Los podemos encontrar en envases, edificaciones y en toda clase de máquinas y herramientas.

Obtención y Aleaciones

La obtención de metales se realiza a partir de los minerales que los contienen en forma de óxidos, carbonatos, sulfuros y otros compuestos. Los metales se mezclan para formar aleaciones en las que se mejoran las propiedades de los componentes. Un ejemplo son los envases de aluminio aleado con magnesio, que poseen una resistencia y plasticidad muy superiores a las de los metales en estado puro.

Cerámicas y Vidrios

Características Generales

Las cerámicas y los vidrios se caracterizan por su dureza, estabilidad y capacidad de aislamiento eléctrico y térmico. Aparte de su utilización tradicional en la construcción y en los envases, poseen muchas aplicaciones industriales.

Obtención de Cerámicas

Se obtienen a partir de la cocción por encima de 800 ºC de la arcilla, que es una roca sedimentaria formada por minúsculos cristales laminares de silicato.

Obtención de Vidrio

El vidrio ordinario se obtiene fundiendo por encima de los 1500 ºC una mezcla de sílice, carbonatos de sodio y calcio. Al solidificarse la masa fundida, se crea un material compacto, resistente pero frágil.

Cemento

Definición y Uso

Es el aglomerante con el que se construyen la mayoría de los edificios e infraestructuras.

Fabricación

Para su fabricación se requiere una mezcla de arcilla y piedra caliza que, trituradas, se funde en hornos a temperaturas superiores a 1500 ºC alimentados con fuel, un derivado del petróleo.

Consideraciones Ambientales y Económicas

Para que la producción resulte rentable, se instalan las fábricas lo más cerca posible de las canteras, que deben estar activas durante muchos años para recuperar la inversión. Esto genera la pérdida del paisaje y ocasiona molestias en forma de polvo y ruido a los ciudadanos que se encuentren cercanos.

Papel

Composición

Es un producto que contiene fibras de celulosa que proceden de fuentes como madera, algodón, restos vegetales, papel reciclado, etc.

Proceso de Fabricación y Aspectos Ambientales

La celulosa extraída de la madera está mezclada con lignina, que actúa de aglomerante de las fibras y que debe eliminarse para mejorar la calidad del papel. Este es un proceso complejo con un elevado coste ambiental.

Acero

Definición

El acero es una aleación de hierro y carbono, donde el carbono no supera el 2,1% en peso de la composición de la aleación.