Tema Metales 2º ESO

Tema 4: metales

2024

LOS METALES

Son materias primas de especial importancia tecnológica para todas las civilizaciones.La mayoría de los metales se obtienen a partir de minerales, que son sustancias que se encuentran en la naturaleza.. ¿De cualquier mineral? NO se extraen de los minerales metálicos.

MINERALES METÁLICOS

Son aquellos minerales en los que uno de los elementos es un metal.Estos minerales se obtienen de las minas, que pueden ser a cielo abierto o subterraneas. Casi siempre hay varios minerales mezclados.

OBTENCIÓN DE LOS METALES

OBTENCIÓN DE LOS METALES

La minería es el conjunto de actividades destinadas a extraer los minerales de las minas.En las minas o yacimientos, los minerales se trituran y se criban para separar la mena de la ganga. Mena: Es el mineral del cual se puede extraer un metal de manera rentable. Es decir la parte útil del mineral. Ganga: Son los minerales sin valor económico que acompañan a la mena y deben ser separados durante el proceso de extracción.

• Extracción menos peligrosa
• Trabajo exterior.
• Menos costes.
• GRAN IMPACTO AMBIENTAL

TIPOS DE MINAS

Subterráneas

• Extracción mas peligrosa
• Trabajo subterráneo en galerías.
• Mas costosa

Cielo abierto

IMPACTO AMBIENTAL

La actividad minera tiene gran impacto ambiental. Por eso, es importante que seas responsable a la hora de consumir objetos de metal y aparatos electrónicos, cuyos componentes usan metales. Así fomentarás la producción y el consumo responsable, y la acción por el clima.

METALURGIA Y SIDERURGIA

Se denomina metalurgia al conjunto de industrias que se encargan de la extracción y transformación de los minerales metálicos. La siderurgia es la rama de la metalurgia que trabaja con los materiales ferrosos (que contienen hierro).

Las materias primas se transportan hasta hornos que producen muy altas temperaturas llamados Altos Hornos. En ellos se alcanzan hasta 1800º C en el crisol donde se acumulan dos clases de material fundido: arrabio y escoria. El arrabio es hierro libre, más denso y con mayor pureza por lo que queda en el fondo del horno. La escoria en cambio es la mezcla de impurezas fundidas que se encuentran en la mena que, por su menor densidad, flotan sobre el arrabio

Obtención del arrabio

Se transporta la mena a un alto horno

Transporte

Separación

EXTRACCIÓN DE HIERRO

Extracción

Las principales menas de hierro son: Magnetita, siderita y limonita

Se separan la mena y la ganga por imantación y diferencia de densidades

El arrabio se deja enfriar y se vuelve a fundir para obtener fundición en hornos de afino o convertidores. En estos hornos se eliminan lasimpurezas del arrabio y se ajusta la proporción de carbono para obtener las diferentes aleaciones.

TIPOS DE METALES

TIPOS DE METALES

De entre todos los metales sobresalen el hierro y sus aleaciones porque suponen cerca del 90% de la producción mundial de materiales metálicos. Por eso, vamos a dividir los metales en:• Metales ferrosos o férricos: aquellos que contienen hierro como elemento base, incluyendo sus aleaciones. Son el hierro puro, el acero, las fundiciones y el grafito. • Metales no férricos: son aquellos que no contiene hierro. Suelen ser más blandos y de menor resistencia mecánica. Ejemplo: cobre, estaño, aluminio, titanio,oro, plata,...

Clasificación del Fe segun su contenido en carbono

El hierro puro apenas se utiliza a nivel industrial. Por ello, se alea con carbono

METALES NO FÉRRICOS

El hierro puro apenas se utiliza a nivel industrial. Por ello, se alea con carbono

EJEMPLOS DE ALEACIONES

PLOMO

TITANIO

La mayoría de los materiales metálicos no se emplean en estado puro; si no en forma de mezclas homogéneas con otros metales o no metales. Dichas mezclas se denominan ALEACIONES. Una aleación es una mezcla de uno o más metales que se realiza para mejorar las propiedades que tienen los metales por separado. Ejemplo: el acero es una aleación de hierro con carbono y otros componentes minoritario

Es una aleación de cobre y estaño. De color rojizo amarillento, es resistente a la corrosión y su resistencia mecánica es elevada.No genera chispas cuando choca contra una superficie rígida.

Se trata de una aleación de cobre y cinc. Es muy resistente a la corrosión y su resistencia mecánica es pequeña.

EJEMPLOS DE ALEACIONES

LATÓN

BRONCE

hablemos del acero

• Se trata de una aleación de hierro y un contenido en carbono entre 0,2 y 2 %.
• Es muy resistente mecánicamente y más duro que el hierro puro.
• Se puede alear con otros componentes para mejorar sus propiedades, por ejemplo, con cromo para hacerlo inoxidable o con aluminio, para hacerlo más ligero.

PROPIEDADES DE LOS METALES

PROPIEDADES

Aunque son muchas y muy diversas las propiedades de los materiales metálicos todos tienen algunas características en común: • Los metales poseen un brillo característico denominado brillo metálico. • Son dúctiles y maleable. De esa manera es fácil de obtener hilos y planchas de la mayoría de los metales. • La mayoría presentan una gran plasticidad (no recuperan la forma después de verse sometido a una fuerza externa); mientras algunos poseen una fuerte elasticidad (recuperan la forma). • Son muy buenos conductores eléctricos (piensa que los hilos de la corriente eléctrica están hechos de metal), térmicos y acústicos.

PROPIEDADES

• Todos son sólidos a temperatura ambiente, salvo el mercurio. La temperatura de fusión suele ser muy alta, y gracias a su fusibilidad pueden soldarse fácilmente a otras piezas metálicas. • Algunos como el hierro son ferromagnéticos; es decir son atraídos por un imán, y en el interior de un campo eléctrico se comportan como imanes. • Son tenaces porque aguantan los golpes sin romperse. • Presentan buena resistencia mecánica a los esfuerzos de tracción, compresión y flexión. • La mayoría de los metales son reciclables; es decir se pueden reutilizar; y la mayoría de ellos resultan tóxicos para el ser humano y para el medio ambiente

A TRABAJAR!!