MATERIALES DE ING. QUÍMICA

Transcripción

1 MATERIALES DE ING. QUÍMICA

2 Los metales industriales no ferrosos y sus aleaciones son, en general, resistentes a la oxidación y corrosión atmosférica. Pero esta no es la única buena cualidad que los hace recomendables para muchas aplicaciones, sino también la facilidad con que se moldean y mecanizan; la elevada resistencia mecánica en relación a su peso de algunas aleaciones; la gran conductividad térmica y eléctrica del cobre, etc.

3 PRINCIPALES METALES NO FERROSOS Aluminio Cobre Plomo Zinc Níquel Estaño

4 ALUMINIO METALES NO FERROSOS Es uno de los principales componentes de la corteza terrestre, de la que forma parte en una proporción del 8,13 %. No se lo encuentra puro en la naturaleza, sino formando parte de los minerales, de los cuales los más importantes son las bauxitas.

5 BAUXITAS % de alúmina (Al2O3) Hasta un 28 % óxido de hierro (Fe2O3) % de agua de hidratación (H2O) Hasta un 8% de sílice (SiO2)

6 El aluminio es completamente inalterable en el aire, pues se recubre de una delgada capa de óxido que protege al resto de la masa de la oxidación (2 Al + 3/2 O 2 Al 2 O 3 ). Termodinámicamente muy impulsada y espontánea en el contacto con el aire para formar una película de óxido protector, fina, invisible y autorreparable.

7 Debido a esta película protectora también resiste la acción del vapor de agua, el ataque del ácido nítrico concentrado y muchos otros compuestos concentrados. En cambio, es atacado por el ácido sulfúrico, el clorhídrico, el nítrico diluido y por soluciones salinas. No es tóxico, por lo que se lo utiliza en empaquetamientos de alimentos. Precio relativamente bajo.

8 PROPIEDADES MECÁNICAS Las propiedades mecánicas más interesantes son su débil resistencia mecánica y su gran ductilidad y maleabilidad, lo que permite forjarlo, trefilarlo en hilos delgadísimos y laminarlo en láminas tan finas como la del oro (hasta 0,4 micras = 0,0004 mm). A la temperatura de 500 ºC se vuelve frágil y se puede pulverizar fácilmente.

9 COBRE METALES NO FERROSOS El cobre fue uno de los primeros metales empleados por el hombre, ya que en tiempos remotos debió de existir con relativa abundancia en la naturaleza en estado nativo. Sin embargo en la actualidad la casi totalidad de la producción de cobre se obtiene de minerales que lo contienen.

10 Es después de la plata, el mejor conductor de calor (su conductividad térmica es 2 veces superior a la del aluminio) y de electricidad, es por ello que se emplea ampliamente en la construcción de equipos de intercambio de calor y también en la construcción de líneas eléctricas.

11 PROPIEDADES QUÍMICAS El agua pura no ataca al cobre a ninguna temperatura por lo que se lo utiliza para la fabricación de calderas de cobre. Los agentes atmosféricos forman en su superficie una película verde grisácea compuesta de sulfato de cobre básico, y en las regiones marinas, de cloruro de cobre y, a veces, carbonato lo que reduce el progreso de la oxidación a valores entre 0,5 y 1 décima de milímetro por año.

12 Al calentar el cobre se forma, a los 120 ºC, una película rojiza de Cu 2 O, que más tarde se convierte en negruzca al formarse CuO. A partir de los 500 ºC, el cobre se oxida rápidamente en toda su masa.

13 PROPIEDADES MECÁNICAS Resistencia a la tracción: 2400 kg/cm2 Sólo admite el tratamiento térmico de recocido. Es un material muy dúctil y maleable, pues llega a tener un alargamiento del 50 % antes de romperse

14 APLICACIONES El cobre tiene una amplia gama de aplicaciones debido a su elevada conductividad eléctrica y calorífica, su resistencia a la corrosión, su ductilidad y su color. Por su conductividad eléctrica, se utiliza mucho para la fabricación de conductores eléctricos (más del 50 % de la producción mundial). Por su conductividad calorífica se lo utiliza para la construcción de serpentines de refrigeración, cubas de hornos de baños, etc. Por su resistencia a la corrosión se lo emplea mucho en la construcción de recipientes y tuberías para la industria química.

15 Además se los destina para producir distintas aleaciones como ser: latones (con cinc) y bronces (con estaño).

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