Tabla comparativa

1. Universidad de Guadalajara
Cuciénega Sede Ocotlán
Elaborado por: Saúl Razo Manjarrez
Ciencia e Ingeniería de los materiales
Licenciatura en IngenieríaQuímica
Actividad: Tabla comparativa de las propiedades más sobresalientes de los metales más comunes en a
ingeniería y sus principales aplicaciones.

2. TABLA COMPARATIVA DE LAS PROPIEDADES MÁS SOBRESALIENTES DE LOS METALES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA Y SUS PRINCIPALES
APLICACIONES.
METAL
PROPIEDADES
ESTRUCTURA
ALEACIONES
MÁS
IMPORTANTES
APLICACIONES
Térmicas Eléctricas Físicas Atómicas Mecánicas
Punto de
fusión
Punto de
ebullición
Conductividad
térmica
Calor
específico
Conductividad
eléctrica
Estado
ordinario
Densidad EN
Dúctil y
maleable
Dureza
Aluminio 660.47 °C 2519°C 237 W/(°K)(m)
900
J/(°K)(kg)
37,7 x 106 S/m Sólido
2698.4
kg/m3 1.61 Buena
2.75
Mohs
FCC
Al-Cu
Al-Mn
Al-Mg
Al-Cr
Al-Fe
Utilizado en
envasado,
combustibles de
aviación, cableado
eléctrico,utensilios
del hogar, equipos
electrónicos,piezas
de alta pureza para
equipos avanzados,
ordenadores y
transmisores.
Bario 726.85 °C
1869.85
°C
18,4
W/(°K)(m)
204
J/(°K)(kg)
3 x 106 S/m Sólido
3500
kg/m3 0.89 Moderada
1.25
Mohs
BCC
Ba-Ni
Ba-Sr
Ba-Ca
Se usa en la
pirotecnia, para
recubrir
conductores
eléctricos, material
de relleno de
caucho, veneno
para rata,opaca los
Rayos X y en las
lentes de
instrumentos
ópticos.
Cadmio 320.9 °C 765 °C
96,8
W/(°K)(m)
233
J/(°K)(kg)
13,8 x 106 S/m Sólido
8650
kg/m3 1.69 Moderada 2 Mohs HCP
Cd-Fe
Cd-Ni
Se emplea en la
fabricación de
baterías, como
recubrimiento, en
televisores como
compuestos
fluorescentes,
estabilizantes y
plásticos PVC.

3. TABLA COMPARATIVA DE LAS PROPIEDADES MÁS SOBRESALIENTES DE LOS METALES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA Y SUS PRINCIPALES
APLICACIONES.
METAL
PROPIEDADES
ESTRUCTURA
ALEACIONES
MÁS
IMPORTANTES
APLICACIONES
Térmicas Eléctricas Físicas Atómicas Mecánicas
Punto de
fusión
Punto de
ebullición
Conductividad
térmica
Calor
específico
Conductividad
eléctrica
Estado
ordinario
Densidad EN
Dúctil y
maleable
Dureza
Cerio 798.85 °C
3426.85
°C
11,4
W/(°K)(m)
190
J/(°K)(kg)
1,15 x 106 S/m Sólido
6689
kg/m3 1.12 Leve
2.25
Mohs
FCC Ce-Mg
Componente en la
aleación
mischmetal,
empleada en
mecheros,
catalizador de
hidrocarburos,
pulido de vidrios y
aceros de alta
dureza.
Cobalto 1495 °C 2900 °C 100 W/(°K)(m)
420
J/(°K)(kg)
17,2 x 106 S/m Sólido
8900
kg/m3 1.8 Moderada 5 Mohs HCP
Co-Ni
Co-Cu
Co-60
Se utiliza en
turbinas de gas de
aviación,
herramientas de
corte, imanes,
recubrimientos
metálicos, secante
pinturas, esmaltes,
tintas y electrodos
de baterías
eléctricas.
Cobre 1084.62 °C 2562 °C 400 W/(°K)(m)
385
J/(°K)(kg)
58,108 x 106
S/m
Sólido
8960
kg/m3 1.9 Buena 3 Mohs FCC
Cu-Sn
Cu-Zn
Cu-Al
Cu-Ni-Zn
Cableado eléctrico
industrial y
residencial,
componentes de
coches, campanas,
engranes,
esculturas,
tornillería, grifos,
tuercas, hélices de
barcos, turbinas,
joyería, etc.

4. TABLA COMPARATIVA DE LAS PROPIEDADES MÁS SOBRESALIENTES DE LOS METALES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA Y SUS PRINCIPALES
APLICACIONES.
METAL
PROPIEDADES
ESTRUCTURA
ALEACIONES
MÁS
IMPORTANTES
APLICACIONES
Térmicas Eléctricas Físicas Atómicas Mecánicas
Punto de
fusión
Punto de
ebullición
Conductividad
térmica
Calor
específico
Conductividad
eléctrica
Estado
ordinario
Densidad EN
Dúctil y
maleable
Dureza
Cromo 1856 °C 2672 °C
93,7
W/(°K)(m)
450
J/(°K)(kg)
7,74 x 106 S/m Sólido
7140
kg/m3 1.66 Buena 9 Mohs BCC
Cr-Fe
Cr-Ni
Cr-Co
Cr-W
Se emplea en la
metalurgia para
aportar resistencia
a la corrosión y un
acabado brillante,
como cromado,
recubrimiento
antioxidante, en
sustancias que
suelen preservar la
madera por más
tiempo.
Estaño 232 °C 2602 °C
66,6
W/(°K)(m)
228
J/(°K)(kg)
9,17 x 106 S/m Sólido
7365
kg/m3 1.96 Moderada
1.5
Mohs
Tetragonal Sn-Cu
Recubrimiento de
metales contra la
corrosión, como
semiconductor en
cableado,
empleado en la
producción de
compuestos
cerámicos y vidrios
de alta calidad.
Hierro 1535 °C 2750 °C
80,2
W/(°K)(m)
440
J/(°K)(kg)
9,93 x 106 S/m Sólido
7874 x
106 S/m
1.83 Buena 4 Mohs
BCC (-911°C)
FCC (911-
1392°C)
BCC (1392-
1539°C)
Fe-Cr
Fe-Cd
Fe-Al
Fe-Cu
Fe-C
Se emplea desde
piezas metálicas
para autos,
aviones, artefactos
eléctricos, hasta
cubiertos de
cocina, así como en
instrumentos de
gran resistencia,
dureza.

5. TABLA COMPARATIVA DE LAS PROPIEDADES MÁS SOBRESALIENTES DE LOS METALES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA Y SUS PRINCIPALES
APLICACIONES.
METAL
PROPIEDADES
ESTRUCTURA
ALEACIONES
MÁS
IMPORTANTES
APLICACIONES
Térmicas Eléctricas Físicas Atómicas Mecánicas
Punto de
fusión
Punto de
ebullición
Conductividad
térmica
Calor
específico
Conductividad
eléctrica
Estado
ordinario
Densidad EN
Dúctil y
maleable
Dureza
Indio 156.75 °C 2072 °C
81,6
W/(°K)(m)
3263
J/(°K)(kg)
11,6 x 106 S/m Sólido
7310
kg/m3 1.78 Moderada
1.2
Mohs
Tetragonal In-Ga
Recubrimiento de
motores
aeroneumáticos de
alto rendimiento,
creación de
fotoconductores,
transistores de
germanio,
rectificadores,
termistores.
Litio 181 °C 1342 °C
84,7
W/(°K)(m)
3582
J/(°K)(kg)
10,8 x 106 S/m Sólido
535
kg/m3
0.98 Leve
1.2
Mohs
BCC
Li-Al
Li-Cd
Li-Cu
Li-Mn
Se emplea en
aplicaciones de
transferencia de
calor, en baterías
eléctricas, en
secantes bombas
de calor de
contracción,
tratamientos
médicos como la
manía y la
depresión bipolar.
Magnesio 650 °C 1440 °C 156 W/(°K)(m)
1020
J/(°K)(kg)
22,6 x 106 S/m Sólido
1740
kg/m3 1.31 Moderada
2.5
Mohs
HCP
Mg-Zn
Mg-Al
Mg-Cu
Mg-Mn
Mg-Ti
Mg-Ni
Aditivos
convencionales,
agente reductor del
uranio, empleado
en medicamentos,
mejorar el agarre
de los objetos,
pirotecnia y
bombas
incendiarias.

6. TABLA COMPARATIVA DE LAS PROPIEDADES MÁS SOBRESALIENTES DE LOS METALES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA Y SUS PRINCIPALES
APLICACIONES.
METAL
PROPIEDADES
ESTRUCTURA
ALEACIONES
MÁS
IMPORTANTES
APLICACIONES
Térmicas Eléctricas Físicas Atómicas Mecánicas
Punto de
fusión
Punto de
ebullición
Conductividad
térmica
Calor
específico
Conductividad
eléctrica
Estado
ordinario
Densidad EN
Dúctil y
maleable
Dureza
Manganeso 1245 °C 2150 °C
7,82
W/(°K)(m)
480
J/(°K)(kg)
0.695 x 106
S/m
Sólido
7430
kg/m3 1.55 Moderada
025
Mohs
Cúbica
Mn-Mg
Mn-Al
Mn-Fe
Se usa como aditivo
en combustibles,
fabricación del
acero, mejora la
resistencia a la
corrosión,
fabricación de
pintura, monedas y
cerámicos a fin de
colorear mediante
diversos
compuestos.
Mercurio -39 °C 357 °C
8,34
W/(°K)(m)
140
J/(°K)(kg)
10.2 x 106 S/m Líquido
13579.04
kg/m3 2 Leve
No
tiene
Romboédrica
Me-Cu
Me-Zn
Me-Au
Se usa en aparatos
meteorológicos
(termómetros,
barómetros), pero
dada su toxicidad y
la interrupción de
aparatos digitales,
está en desuso por
causa de cáncer.
Niobio 2477 °C 4744 °C 53,7 (°K)(m)
265
J/(°K)(kg)
6,93 x 106 S/m Sólido
8570
kg/m3 1.6 Moderada 6 BCC
Nb-Ni
Nb-Co
Nb-Fe
Nb-Ti
Nb-Sn
Nb-Al
Se emplea en
recubrimientos de
combustible
nuclear, en
aleación con
aluminio o estaño
logran tener una
conductividad alta,
se emplea en
varillas de
soldadura de arco.

7. TABLA COMPARATIVA DE LAS PROPIEDADES MÁS SOBRESALIENTES DE LOS METALES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA Y SUS PRINCIPALES
APLICACIONES.
METAL
PROPIEDADES
ESTRUCTURA
ALEACIONES
MÁS
IMPORTANTES
APLICACIONES
Térmicas Eléctricas Físicas Atómicas Mecánicas
Punto de
fusión
Punto de
ebullición
Conductividad
térmica
Calor
específico
Conductividad
eléctrica
Estado
ordinario
Densidad EN
Dúctil y
maleable
Dureza
Oro 1063 °C 2970 °C 317 W/(°K)(m)
128
J/(°K)(kg)
45,5 x 106 S/m Sólido
1930
kg/m3 2.54 Excelente
2.5
Mohs
FCC
Au-Cu
Au-Cu-Ag
Au-Pd-Ag
Au-Ni-Cu
Au-Fe
Se utiliza
principalmente en
joyería, es un
súper-conductor
pero su elevado
coste lo hace inútil
en la industria en
grandes masas y n
circuitos eléctricos.
Osmio 3033 °C 5012 °C
87,6
W/(°K)(m)
130
J/(°K)(kg)
10,9 x 106 S/m Sólido
22610
kg/m3 2.2 Leve 3 Mohs HCP Os-Ir
Se emplea en
síntesis orgánica,
como aditivo
endurecedor de
aleaciones, en las
conexiones de
circuitos eléctricos
de alta resistencia y
fabricación de
filamentos.
Paladio 1555 °C 2963 °C
71,8
W/(°K)(m)
244
J/(°K)(kg)
9,5 x 106 S/m Sólido
12023
kg/m3 2.20 Moderada
4.75
Mohs
FCC
Pd-Au
Pd-Cu
Se usa
principalmente en
convertidores
catalíticos, en
joyería,
odontología, en
tiras reactivas para
bajar los niveles de
sangre, en bujías de
aviones y contactos
eléctricos,así como
en los instrumentos
quirúrgicos.

8. TABLA COMPARATIVA DE LAS PROPIEDADES MÁS SOBRESALIENTES DE LOS METALES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA Y SUS PRINCIPALES
APLICACIONES.
METAL
PROPIEDADES
ESTRUCTURA
ALEACIONES
MÁS
IMPORTANTES
APLICACIONES
Térmicas Eléctricas Físicas Atómicas Mecánicas
Punto de
fusión
Punto de
ebullición
Conductividad
térmica
Calor
específico
Conductividad
eléctrica
Estado
ordinario
Densidad EN
Dúctil y
maleable
Dureza
Níquel 1455 °C 2457 °C
90,7
W/(°K)(m)
440
J/(°K)(kg)
14,3 x 106 S/m Sólido
8908
kg/m3 1.91 Moderada
2.8
Mohs
FCC
Ni-Mg
Ni-Al
Ni-Cr
Ni-Co
Ni-Ti
Se emplea como
protector y
revestimiento
ornamental de los
metales,
catalizador de
procesos, aporta
resistencia y dureza
al acero,s utiliza en
piezas de autos,
maquinaria, placas
y blindajes.
Plata 961.93 °C 2162 °C 429 W/(°K)(m)
232
J/(°K)(kg)
63 x 106 S/m Sólido
10490
kg/m3 1.93 Excelente 3 Mohs FCC Ag-Au
Su uso recae en la
joyería, decoración
y como moneda, así
como
recubrimiento de
metales, cableado
circuitos eléctricos,
en medicina se
emplea para
eliminar verrugas.
Platino 1768.4 °C 3825 °C
71,6
W/(°K)(m)
130
J/(°K)(kg)
9,5 x 106 S/m Sólido
21450
kg/m3 2.28 Buena
3.5
Mohs
FCC
Pt-Au
Pt-Ag
Pt-Ir
Se utiliza en la
joyería, catalizador
para autos y
refinado de
petróleo,
producción de
discos duros de
ordenadores y
cables de fibra
óptica

9. TABLA COMPARATIVA DE LAS PROPIEDADES MÁS SOBRESALIENTES DE LOS METALES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA Y SUS PRINCIPALES
APLICACIONES.
METAL
PROPIEDADES
ESTRUCTURA
ALEACIONES
MÁS
IMPORTANTES
APLICACIONES
Térmicas Eléctricas Físicas Atómicas Mecánicas
Punto de
fusión
Punto de
ebullición
Conductividad
térmica
Calor
específico
Conductividad
eléctrica
Estado
ordinario
Densidad EN
Dúctil y
maleable
Dureza
Plomo 327 °C 1749 °C
35,5
W/(°K)(m)
129
J/(°K)(kg)
4,81 x 106 S/m Sólido
11340
kg/m3 2.33 Moderada
1.5
Mohs
FCC
Pb-Sn
Pb-Br
Pb-Cu
Se emplea como
cubierta de cables,
en pigmentos
sintéticos, en la
fabricación de
esmaltes de vidrio y
cerámica, en
insecticidas de
cultivo y en
explosivos como la
azida de plomo
Potasio 63.9 °C 760 °C
102,4
W/(°K)(m)
757
J/(°K)(kg)
0.1389 x 106
S/m
Sólido
860
kg/m3 0.82 Moderada
0.363
Mohs
BCC
K-Me
K-Na
Su demanda recae
en el sector
agrícola,
producción de
fertilizantes,
enfriador de
reactores
nucleares, en los
detergente,
desinfectante,
pólvora y pirotecnia
Renio 3186 °C 5596 °C
47,9
W/(°K)(m)
1373
J/(°K)(kg)
5,42 x 106 S/m Sólido
21020
kg/m3 1.9 Leve 7 Mohs HCP
Re-W
Re-Mo
Se emplea en
aditivos,filamentos
de espectrógrafos
de masas e iones,
contactos eléctricos
ya que posee
buena resistencia al
desgaste y a
procesos
catalizadores.

10. TABLA COMPARATIVA DE LAS PROPIEDADES MÁS SOBRESALIENTES DE LOS METALES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA Y SUS PRINCIPALES
APLICACIONES.
METAL
PROPIEDADES
ESTRUCTURA
ALEACIONES
MÁS
IMPORTANTES
APLICACIONES
Térmicas Eléctricas Físicas Atómicas Mecánicas
Punto de
fusión
Punto de
ebullición
Conductividad
térmica
Calor
específico
Conductividad
eléctrica
Estado
ordinario
Densidad EN
Dúctil y
maleable
Dureza
Sodio 97.8 °C 892 °C 141 W/(°K)(m)
1230
J/(°K)(kg)
21 x 106 S/m Sólido 97 kg/m3 0.93 Leve
0.005
Mohs
FCC
Na-Cl
Na-K
Se usa como en
diversos
compuestos
alimenticios, en
productos de
limpieza, desagües
y desengrasantes
empleados
generalmente en el
hogar.
Talio 304 °C 1473 °C
46,1
W/(°K)(m)
129
J/(°K)(kg)
6,17 x 106 S/m Sólido
11850
kg/m3 1.62 Moderada
1.2
Mohs
BCC Tl-Zn
Es muy tóxico y se
ha empleado como
raticida e
insecticida, se
emplea también en
detectores
infrarrojos,
reactores nucleares
como sustancia
catalizadora.
Tántalo 3017 °C 5458 °C
57,5
W/(°K)(m)
140
J/(°K)(kg)
7,61 x 106 S/m Sólido
16650
kg/m3 1.50 Leve
6.5
Mohs
BCC
Ta-Nb
Ta-Fe
Se usa como
filamentos para
evaporar metales
como el aluminio,
producción de
condensadores
electrolíticos,
piezas de horno en
vacío, equipos de
procesos químicos,
reactores nucleares
y partes de aviones.

11. TABLA COMPARATIVA DE LAS PROPIEDADES MÁS SOBRESALIENTES DE LOS METALES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA Y SUS PRINCIPALES
APLICACIONES.
METAL
PROPIEDADES
ESTRUCTURA
ALEACIONES
MÁS
IMPORTANTES
APLICACIONES
Térmicas Eléctricas Físicas Atómicas Mecánicas
Punto de
fusión
Punto de
ebullición
Conductividad
térmica
Calor
específico
Conductividad
eléctrica
Estado
ordinario
Densidad EN
Dúctil y
maleable
Dureza
Titanio 1675 °C 3260 °C
21,9
W/(°K)(m)
520
J/(°K)(kg)
2,38 x 106 S/m Sólido
4507
kg/m3 1.54 Moderada 6 Mohs
HCP (20°C)
BCC (882°C)
Ti-Mg
Ti-Ni
Prótesis humanas,
tornillos óseos,
placas dentales,
implantes,
fabricación de
válvulascardiacas y
marcapasos, gafas,
material quirúrgico
(bisturíes), se
emplea en la
industria térmica-
eléctrica.
Wolframio 3422 °C 5555 °C 174 W/(°K)(m)
130
J/(°K)(kg)
0.188 x 106
S/m
Sólido
18250
kg/m3 2.36 Moderada
7.5
Mohs
BCC
W-Re
W-Cr
Filamentos para
lámparas eléctricas,
resistencias en
hornos y contactos
eléctricos en altos,
ánodos para tubos
de Rayos X y de TV,
en bujías y
barnices.
Zinc 419.68 °C 907 °C 116 W/(°K)(m)
7322
J/(°K)(kg)
16,6 x 106 S/m Sólido
7140
kg/m3 1.65 Moderada
2.5
Mohs
HCP
Zn-Tl
Zn-Mg
Zn-Cu
Zn-Ni
Zn-Al
Sirve como agente
anti-corrosivo en
productos de
metal, se emplea
en el proceso de
galvanización,
como ánodo en
otros metales, en
baterías y en partes
de tuberías.

12. TABLA COMPARATIVA DE LAS PROPIEDADES MÁS SOBRESALIENTES DE LOS METALES MÁS COMUNES EN LA INGENIERÍA Y SUS PRINCIPALES
APLICACIONES.
Preguntas que hay que considerar a partir de la tabla comparativa
1. ¿Cuál es el metal más duro? Cromo
2. ¿Cuál es el metal más pesado? Osmio
3. ¿Cuál es el metal más ligero? Sodio
4. ¿Cuál es el metal más dúctil? Oro
5. Metal más maleable: Oro
6. ¿Cuál es el metal más conductor? Plata
7. ¿Cuál es el metal que se funde a la
temperatura más alta?
Wolframio
8. ¿Cuál es el metal que se funde a la
temperatura más baja?
Mercurio
9. ¿Qué indica la electronegatividad en los
metales, que indican los valores en la tabla?
La electronegatividad es la capacidad del elemento metálico de atraer para sí mismo el o los electrones que se comparten en u n enlace metálico.
10. Mencione las aleaciones más importantes
en la ingeniería y cuál es la composición de
ellas.
Las aleaciones de ingeniería e pueden subdividir convenientemente en os tipos: ferrosas y no ferrosas. Las aleaciones ferrosa s tienen al hiero como su
principal componente, mientras que las aleaciones no ferrosas tienen otros metales diferentes al hierro como componente princ ipales.Los aceros, que son
las aleaciones ferrosas,son por amplio margen,las aleaciones metálicasmás i mportantes,sobretodo por su costo relativamente bajo y su amplia gama de
propiedades mecánicas. Las propiedades mecánicas de los aceros al carbono pueden modificarse considerablemente mediante el tr abajo en frío y en
recocido. Cuando el contenido del carbono y los aceros aumenta a más de 0.3% aproximadamente, es posible tratarlos térmicamente por templado y
revenido para dotarlos de alta resistencia con un gro razonable de ductilidad. Los elementos aleados como níquel, cromo y mol ibdeno, se agregan a los
aceros al carbono para produciraceros debaja aleación. Los aceros debaja aleación tienen buenas combinaciones dealta resistencia y tenacidad y se usan
extensivamente en la industria automotriz ´para aplicaciones como engranajes, flechas y ejes.
Las aleaciones de aluminio son las más importantes de las aleaciones no ferrosas, sobre todo por su ligereza, la facilidad con que p ueden trabajarse, su
resistencia a la corrosión y su costo relativamente bajo. El cobre puro se usa extensivamente por su alta conductividad eléctrica, su resistencia a la
corrosión,la facilidad con quees trabajado y su costo relativamente bajo. El cobre forma con el zinc aleaciones de latón qu e tienen mayor resistencia que
el cobre puro. Los aceros inoxidables son aleaciones ferrosasimportantes debido a su alta resistencia a la corrosión en ambientes oxidantes. Para que un
acero sea “inoxidable”debe contener 12% de Cr por lo menos. Los hierros fundidos son otra familia dealeacionesferrosasindustrialmente importantes. Su
costo es bajo y tienen propiedades especiales como su gran facilidad paraser fundidos,su resistencia al desgastey su durabilidad . El hierro fundido gris es
altamente maquinable y tiene capacidad para amortiguar las vibraciones a causa de las escamas de grafi to que hay en su estructura.
Otras aleaciones no ferrosas son las de magnesio, titanio y níquel. Las aleaciones de magnesio son excepcionalmente ligeras, tienen aplicaciones en la
industria aeroespacial y se usan también en el equipo de manejo de materiales. Las aleaciones de titanio son caras pero tienen una combinación de
resistencia y ligereza que no se encuentra en ningún otro sistema de aleación metálica; se usan ampliamente en las partes estructurales de las aeronaves.
Las aleaciones de níquel tienen alta resistencia a la corrosión y la oxidación, por lo cual se utilizan comúnmente en las industrias petroleras y de
procesamiento químico. Cuando el níquel se alea con cromo y cobalto,seorigina las súper-aleaciones a basede níquel que se necesitan en turbinas de gas
para aviones jet y en ciertos equipos generadores de energía eléctrica.