Técnicas de Prospección, Producción y Clasificación de Materiales: Un Enfoque Detallado
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Técnicas de Prospección y Exploración de Materiales
La localización de los materiales que se encuentran en la naturaleza requiere unas técnicas denominadas técnicas de prospección y exploración. Hasta el siglo XIX, estas técnicas eran muy rutinarias; se basaban en la exploración visual del terreno y en las catas a poca profundidad. En la actualidad, se emplean técnicas más sofisticadas, como:
- El análisis geoquímico de sedimentos, suelos y aguas.
- La detección de la radiactividad emitida por el terreno.
- El análisis de las ondas sísmicas producidas por explosiones controladas.
- Las variaciones locales del campo magnético terrestre ocasionadas por los materiales del subsuelo.
- La medición de las diferencias de conductividad eléctrica de las rocas.
- La utilización de señales eléctricas de alta frecuencia.
- La prospección aérea, mediante satélites dotados de sensores específicos.
Producción de Materiales
La denominación de los materiales depende de su procedencia. Los obtenidos en las minas se denominan materias primas. El mineral objeto de extracción se denomina mena y el desechable, ganga.
Si el mineral se encuentra a poca profundidad, se extrae en minas a cielo abierto; si se encuentra a cierta profundidad, se realiza construyendo pozos y galerías.
En las fábricas se requieren técnicas específicas que varían según el tipo de mineral. En la mayoría de los casos, se sigue una estrategia que consta de dos etapas:
- Primera etapa: se calientan los materiales hasta llevarlos al punto de fusión.
- Segunda etapa: se da forma al material por moldeado o laminación y se deja enfriar para que solidifique.
Clasificación de los Materiales
Clasificación de los materiales | ||
Metálicos | Ferrosos | Fundición de hierro, aceros y aceros inoxidables. |
No Ferrosos | Aluminio, cobre, magnesio, níquel, plomo, titanio y zinc. | |
Polímeros | Plásticos, fibras y cauchos. | |
Cerámicos | Ladrillos, tejas, porcelana y vidrio. | |
Composites | Materiales compuestos de dos o más materiales, sin formar aleaciones. | |
Otros | Madera y papel. |
Control de los Recursos Naturales
Un recurso natural es aquel elemento de la naturaleza que la tecnología permite transformar en algo útil para el ser humano. Los recursos naturales son imprescindibles para la vida cotidiana. El control de estos ha sido siempre una fuente de conflictos entre diferentes pueblos y naciones. Quien controla los recursos impone precios y domina las relaciones económicas. Por eso, las guerras se hacen, en muchas ocasiones, para asegurarse el control de recursos naturales.
Los Metales
Los metales en estado sólido forman una estructura cristalina. La mayoría de los metales que utilizamos son aleaciones, es decir, disoluciones de un elemento, metálico o no metálico, en un metal. Los materiales metálicos se dividen en ferrosos y no ferrosos.
Metales Ferrosos
Los metales ferrosos son aquellos cuyo principal componente es el hierro. Se caracterizan por su gran resistencia a la tracción y por su dureza. Su principal inconveniente es la corrosión.
Hierro Fundido
Se refiere a un conjunto de aleaciones ferrosas que contienen principalmente hierro y pequeñas cantidades de carbono y silicio.
Acero
Es una aleación de hierro y carbono. Sus principales características son el bajo coste de obtención, su gran resistencia, rigidez y duración. Adquiere temple (gran dureza) cuando se enfría rápidamente. Los aceros especiales tienen características adaptadas a usos específicos.