Metalls: Propietats, Aplicacions i Procés d'Obtenció

Propietats i Aplicacions dels Metalls

La majoria dels metalls es troben a la natura en forma de minerals, dels quals s'extreuen. Per separar els metalls dels minerals que els contenen, és necessari assolir les seves temperatures de fusió.

L'obtenció de metalls és un procés costós i complex, però resulta molt interessant per les seves importants qualitats tècniques.

Entre les seves propietats, cal destacar les següents:

Propietats Clau dels Metalls

• Es reconeixen fàcilment perquè tenen una brillantor molt característica.
• Són més densos i pesants que altres materials d'ús tècnic.
• Posseeixen una gran resistència mecànica, cosa que els permet de suportar grans esforços, pressions o cops.
• Alguns metalls poden resultar molt durs.
• Condueixen molt bé la calor i l'electricitat.
• Ofereixen moltes possibilitats de treball, com ara doblegar, tallar, estampar, fondre i emmotllar.

Existeix una gran varietat de materials metàl·lics. Alguns s'utilitzen en estat gairebé pur, com ara el coure, l'argent, l'or i el platí. La majoria dels materials metàl·lics, però, es combinen entre si o amb altres elements, formant aliatges amb els quals s'aconsegueix ampliar-ne i millorar-ne les propietats.

L'Alt Forn: Procés i Estructura

L'alt forn és la instal·lació industrial on es transforma el mineral de ferro.

Estructura de l'Alt Forn

• Un alt forn típic està format per una càpsula cilíndrica d'acer d'uns 30 m d'alt, folrada amb un material no metàl·lic i resistent a la calor.
• La part inferior del forn està dotada de diverses obertures tubulars anomenades toveres, per on es força el pas de l'aire que encén el carbó de coc.
• Prop del fons es troba un orifici pel qual flueix el material fos quan se sagna (o buida) l'alt forn. Damunt d'aquest orifici, però sota les toveres, hi ha un altre forat per a retirar l'escòria.
• La part superior del forn conté respiradors per als gasos, i un parell de tremuges rodones, tancades per vàlvules en forma de campana, per les quals s'introdueix el mineral de ferro, el carbó de coc i la calcària.

Funció del Carbó de Coc en el Procés

El carbó de coc es crema com a combustible per escalfar el forn. En cremar, allibera monòxid de carboni, que es combina amb els òxids de ferro del mineral i els redueix a ferro metàl·lic. Aquesta doble aportació (calor per fondre i reducció del ferro) ha mantingut el carbó de coc com a únic combustible als alts forns.