Este documento resume los principales materiales no ferrosos, dividiéndolos en pesados, ligeros y ultraligeros. Describe los procesos de obtención de cada material y sus propiedades y aplicaciones más comunes. También cubre las aleaciones principales como bronce, latón y aleaciones de aluminio.

1. Materiales No FerrososAna Fabre y Álvaro Herranz

2. Índice 1 .Introducción2 .Procesos de Obtención de materiales3 .Materiales: 1.Pesados (>5 Kg/dm3) 2.Ligeros (2-5 Kg/dm3) 3.Ultraligeros (<2 Kg/dm3)4 .Aleaciones Principales

3. 1.IntroduccionLa gran diferencia de los materiales ferrosos y no ferrosos es que estos no contienen casi contenido en hierro. es ya que el mineral de origen no es el oxido de hierro.Propiedades generalesResistencia a la corrosiónPoco peso.Resistencia al desgaste y temperaturas altasConductividad térmica y eléctrica

4. Métodos para la obtención del metal

5. 2 . Procesos de obtenciónTrituración y Molienda: Proceso de reducción ``hasta polvo o similar´´Tostación:Eliminación de partícula por aire caliente.``Horno de pisos´´Flotación: Separación de mineral y ganga. Calcinado y Fusión: ``Horno de reverbero´´ y ``Alto Horno´´

6. Reducción: Se oxida el material para obtener la mena en hornos electricos.Afinado y Electrolisis: Proceso mediante corrientes eléctricas para separar el mineral puro del bruto.(mas estricto 99,9% de pureza).Lixiviación: Método para separar componentes de un solido mediante un disolvente.

7. 3.Materiales1-Pesados:Superior a 5 kg/dm32-Ligeros: Entre 2 y 5 kg/dm33-Ultraligeros: Menos de 2 kg/dm3

8. Metales Pesados

9. 1.Pesados:CobreSimbolo: CuDensidad: 8,9 Kg/dm3Minerales de cobre:Cuprita (88%)Calcopirita (Principal Mena de cobre)Malquita (58%)Cobre Nativo : Cobre puro (1%)

10. Propiedades: El cobre es un material rojizo conductor térmico y electrico, de gran ductilidad y maleabilidad, se oxida en frio.No se puede fabricar con moldes, pero para evitar la porosidad se combina con plomo, cadmio…… Aplicaciones: Cables, Aparatos eléctricos en general, tubos para la calefacción, objetos decorativos.Proceso productivo:Trituracion y moliendaFlotacionTostacionCalcinacionReduccion

12. 1.Pesados: PlomoSímbolo: PbDensidad: 11,4 Kg/dm3Minerales del Plomo:Galena (86%)

13. Propiedades: Es de un color gris azulado se oxida en presencia de agua, se puede rayar con la uña, poco tenaz y resistente, muy dúctil y maleable, punto de fusión bajo, resiste bien a la corrosión en aire.Cuando se rompe se vuelve de color blanco, pero al oxidarse vuelve al color blancoAplicaciones: En tuberías aunque están siendo sustituidos por otros materiales por sus efectos quimicosnegativos,se utiliza en medicina (rayos x),soldaditos de plomo,pinturas….

14. Proceso productivo:Se prepara el mineral (trituracion y mezcla).TostacionFusionAfino

15. 1.Pesados:CincSimbolo: ZnDensidad: 7,1 Kg/dm3Minerales del cinc:Calamina: Son minerales oxidadosBlenda: Minerales sulfurados(40/50%)

16. Propiedades: Poca ductilidad, tenacidad y muí frágil, poco maleable en frio, los objetos no son atacados por lejías por una capa protectora,Al rojo vivo arde con una llama verde.Aplicaciones: Debido a su resistencia a la corrosión se emplea en construccion(canalones,vallas),uso domestico (bañeras y lavadoras),se utiliza como protector.

17. Aplicaciones industrialesMetalizaciónRevestimiento de superficies con una capa metálica.GalvanizadoProceso mas antiguo para recubrir el hierro o acero con una capa de zinc.

18. Proceso productivo:Almacenamiento de concentrados (blenda)TostaciónProceso intermedio (caldera de enfriamiento)Lixiviación(elimina elementos que no queremos)Purificación (se filtra y se enfria)ElectrolisisFusion y Colada

19. 1.Pesados: EstañoSímbolo: SnDensidad: 7,28Kg/dm3Minerales del Plomo: Casiterita

20. Propiedades: color blanco brillante, blando y flexible en frio, fundido se oxida con facilidad, gran ductilidad y no es toxico .frotado con la mano desprende un ligero olor.Aplicaciones: hojalata (resiste la corrosión ), recubrimiento de laminas de acero, alimentación y cocina (no toxico), hojas finas (papel de estaño) sustituye al albal (mas barato).

21. Proceso productivo:Trituración (separa ganga)Tostación(elimina sulfuros)Calcinado(horno de reverbero, elimina oxigeno)Afinado Moldeado

23. 1.Pesados: NíquelSímbolo: NiDensidad: 8.9Kg/dm3Minerales del níquel: niquelina Garnierita

24. Propiedades: duro, tenaz y magnético, resistente a la corrosión, dúctil y maleable, difícil de soldar ( absorbe oxigeno).Aplicaciones: Pocas aplicaciones, instrumentos de precisión, revestimiento en la industria química y alimentaria (anticorrosivo). Niquelado (piezas recubiertas) en aleaciones les da carácter inoxidable .

25. Proceso productivo:Muelen y trituranFlotación ( separar sulfuros ) TostaciónReducción Afino

26. 1.Pesados: BromoSímbolo: CrDensidad: 7.15Kg/dm3Minerales del cromo:Cromita

27. Propiedades: elevado pto. fusión, duro, frágil y dúctil , resistente a la corrosión y químicos Aplicaciones: recubrimiento de otros metales (cromado), se combina con el acero creando aleaciones de múltiples aplicaciones industriales . Aceros inoxidables ( acero, cromo y níquel)

28. Proceso productivo:Triturado y mezclado con aluminio: Se mete en un crisol y al oxidarse produce calor para fundir el cromo metálico que se recoge en el fondo.Afino: por un proceso electrolítico de solución.

29. 1.Pesados: volframioSímbolo: W Densidad: 19.25 kg/dm3Minerales del volframio:Wolframita

30. Propiedades: Pesado, duro y conductor de electricidad, pto de fusión mas alto de los metales, resistente a ácidos e inoxidable (aunque lo ataca el cloro) difícil de mecanizar por su dureza. Aplicaciones: Plaquitas para mecanizado (plaquitas útiles de corte en el mecanizado). Metalurgia (metales aleados con el carbono). Junto al cromo proporciona una elevada dureza. Hilos de lámparas incandescentes, hornos eléctricos (conductividad eléctrica)

31. Proceso productivo:Se separan los concentrados del mineral (proceso electromagnético)Se funde y se trata con carbonato de sodio para eliminar impurezas (sal de volframio)Se añade acido clorhídrico (oxido de volframio)Se enfriaSe obtiene polvo

32. 1.Pesados: Cobalto Símbolo: CoDensidad: 8.8Kg/dm3Minerales del cobalto:cobaltina

33. Propiedades: Maleable y tenaz, ferromagnético ( menos a 1200º c) inalterable al frio( se oxida a 300ºc). Se diluye en ácidos fuertes y posee propiedades radiactivas.Aplicaciones: En estado puro tiene pocas aplicaciones, se utiliza como revestimiento (cobaltado) tiene un elevado precio, se alea con el acero para herramientas de corte para resistir el desgaste, aleado con otros metales puede obtener propiedades magnéticas para imanes permanentes, aleaciones inoxidables y resistencias eléctricas, cerámica y vidriera

34. Proceso productivo:TostaciónDisolución en acido sulfúrico precipita en níquel y el cobalto en oxido

35. 1.Pesados: MercurioSímbolo: HgDensidad: 13.6Kg/dm3Minerales del mercurio:Cinabrio (sulfuro de mercurio)

36. Propiedades: es muy toxico y disuelve los demás metales con los que forma amalgamas que se descomponen con el calor, conduce bien la electricidad y elevado nivel de dilatación Aplicaciones: como amalgama con otros metales (plata)empastes , pilas eléctricas (cinq) y masillas metálica(cobre). Fabricación termómetros y barómetros. Fluorescentes.

37. Proceso productivo:Bajo pto de ebullición permite tratarlo de manera sencilla(mercurio liquido)Tostación en contacto con aire y esto hace que se separe el mercurio del anhídrido sulfurosoSe desprende en estado gaseoso y por condensación se recoge en estado liquido

38. Tabla de densidades de los pesados

39. Materiales Ligeros

40. 2.Ligeros: TitanioSímbolo: TiDensidad:4,5 Kg/dm3Minerales del Titanio:Ilmenita

41. Propiedades: Blanco brillante, muí ligero, duro y de gran resistencia, de resistencia mecánica a la corrosión y al choque.Aplicaciones: como Se utiliza en la industria aeronáutica (por su dureza en proyectiles), herramientas de corte, en la industria química (por su resistencia a la corrosión), fabricación de turbinas, industria aeroespacial. También se emplea como pigmento en pinturas y elementos decorativos como relojes.

42. Proceso productivoCloruracion: Es tratado en una atmosfera inerte, se obtiene un polvo.Se obtiene un polvo que es fundido en un horno eléctrico.

43. 2.Ligeros: AluminioSímbolo: AlDensidad:2,7 Kg/dm3Minerales del Aluminio:Bauxita

44. Propiedades: Ligero y muí blando, reflecta la luz y el calor, de color plateado y versátil, conductor térmico y eléctrico, no es ni magnético ni toxico, dúctil y maleable, resistente a la corrosión.Aplicaciones: Se utiliza en las llantas de rueda, en bicicletas (bajo peso y bajo pesos),chasis, en CD, latas, industria aeronáutica y aeroespacial, cerramientos domésticos y uso decorativo.

45. Proceso productivo: RefinadoObtenciondel aluminio,Laalumina se trasforma en Al mediante electrolisis.Fundicion

46. Tabla de densidad de los Ligeros

47. Metales Ultraligeros

48. 3.Ultraligeros: BerilioSímbolo: BeDensidad:1,8Kg/dm3Minerales del Berilio:Esmeralda

49. Propiedades: Material muí ligero, gris, hay poco en la naturaleza, de sabor dulce, .Aplicaciones: Debido a su baja densidad se emplea en la construcción de satélites y misiles También en ventanas de tubos de Rayos X,florescentes.

50. Proceso productivo: Reduccion o Electrolisis

51. 3.Ultraligeros: MagnesioSímbolo: MgDensidad:1,76Kg/dm3Minerales del Magnesio:Sepiolita

52. Propiedades: Poco dúctil, maleable y blando, es de gran volatilidad, fácil oxidación.Aplicaciones: Pirotecnia (cohetes artificiales ) desoxidante en aleaciones

53. Proceso productivo: Reduccion en un horno electricoElectrolisis

54. Clasificacion por la densidad de los Ultraligeros

55. 4.Principales Aleaciones1.Cobre: Se combina con elementos no ferrosos, disminuye la conductividad térmica y eléctrica pero mejora las características mecánicas y la resistencia ala corrosión.2.Bronce: Es cobre y estaño aleados,<30% de Sn :Ordinarios (timbres , campanas, engranajes…)>30% de Sn :Especiales ( alambres, tornillos sin fin, hélices… )3.Laton:Aleacion de Cu y Zn (50%)Bisuteria, Casquillos de lamparas, tornilleria)

56. 4.Aluminio: Con Cu, Si, Ni……..forman aleaciones ligeras, mejoran la resistencias de las aleaciones, disminuye la maleabilidad y la conductividad

58. Por fin,Fin