La metalurgia es la tecnica que se encarga del estudio de los metales contenidos en los minerales que extraen de las minas y del tratamiento prosesario para facilitar su uso.
Los metales no siempre poseen las propiedades o minerales mediante un conjunto de tecnicas denomnado metalurgia.
Los metales no siempre poseen las propiedades que se refieren a los diferentes aplicaciones tecnologicas.
martes, 6 de diciembre de 2011
Hipotesis
¿Que es la Metalurgia?
¿Como se clasifican los metales?
¿Cuales son los diferentes tipos de metale?
¿Cuales son los prinsipales centros mineros de Mexico?
¿Como se extren los minerales del hierro?
¿Cuales son los prosedimientos quimicos en la metalurgia?
¿Que es el Hierro Colado y el Hierro Dulce?
¿Cuales son los Aceros Comunes?
¿Como se clasifican los metales?
¿Cuales son los diferentes tipos de metale?
¿Cuales son los prinsipales centros mineros de Mexico?
¿Como se extren los minerales del hierro?
¿Cuales son los prosedimientos quimicos en la metalurgia?
¿Que es el Hierro Colado y el Hierro Dulce?
¿Cuales son los Aceros Comunes?
Objetivo
Saber que es y como funciona la metalurgia ante los materiales que se interbendran en un material.
Es necesario saber y conocer los 80 materiales o minerales que sean metales y que los podemos utilizar para la vida al igual que nuestros antepasados.
Es necesario saber y conocer los 80 materiales o minerales que sean metales y que los podemos utilizar para la vida al igual que nuestros antepasados.
Que es la Metalurgia
Concepto: La metalurgia es la ciencia que trata de la extracción de los metales a partir de sus minerales para hacer aleacciones y objetos metálicos.
Etapas de un proceso metalurgico:
·Concentración del mineral: Consiste en separar de éste la mayor cantidad posible de ganga mediante distintos métodos.
* Levigación: Se utiliza la mena y la ganga tienen muy diferente densidad.El mineral es sometido a una corriente de agua que arrastra a las partes menos pesadas, y las mas pesadas ( mena ) va al fondo.
*Separación magnética: Se utiliza cuando la mena presenta propiedades magnéticas ( hierro ).El mineral se pasa por una cinta en la cual hay un electroiman, la ganga cae al suelo y la mena queda pegada a la cinta.
* Flotación: Procedimiento que se utiliza cuando la mena no es mojada por agua pero si por el aceite, el mineral finalmente triturado se mete en en un deposito con agua agitando la mezcla, la mena flota y la ganga se hunde.
·Tostación o calcinación: Tiene por objeto tranformar el mineral en oxido para despues proceder a su reducción.
Tostación: se realiza cuando el metal es un sulfuro.
Calcinación: se realiza cuando el metal es un carbono o un hidróxido.
·Reducción: Una vez esta el mineral en forma de óxido, la reducción tiene por objeto separar el metal, en estado libre, los oxidos correspondientes a los metales de pequeño potencial de oxidacion, se reduce mediante carbón, hidrógeno o otro metal.
Los oxidos de los alcalinos, de aluminio, tienen potencial de oxidación muy elevada, son dificílmente reducibles por lo que se emplea la via electronica partiendo sus sales.
·Afino: Proceso destinado a eliminar las impurezas de los metales y purificarlos del todo.
Etapas de un proceso metalurgico:
·Concentración del mineral: Consiste en separar de éste la mayor cantidad posible de ganga mediante distintos métodos.
* Levigación: Se utiliza la mena y la ganga tienen muy diferente densidad.El mineral es sometido a una corriente de agua que arrastra a las partes menos pesadas, y las mas pesadas ( mena ) va al fondo.
*Separación magnética: Se utiliza cuando la mena presenta propiedades magnéticas ( hierro ).El mineral se pasa por una cinta en la cual hay un electroiman, la ganga cae al suelo y la mena queda pegada a la cinta.
* Flotación: Procedimiento que se utiliza cuando la mena no es mojada por agua pero si por el aceite, el mineral finalmente triturado se mete en en un deposito con agua agitando la mezcla, la mena flota y la ganga se hunde.
·Tostación o calcinación: Tiene por objeto tranformar el mineral en oxido para despues proceder a su reducción.
Tostación: se realiza cuando el metal es un sulfuro.
Calcinación: se realiza cuando el metal es un carbono o un hidróxido.
·Reducción: Una vez esta el mineral en forma de óxido, la reducción tiene por objeto separar el metal, en estado libre, los oxidos correspondientes a los metales de pequeño potencial de oxidacion, se reduce mediante carbón, hidrógeno o otro metal.
Los oxidos de los alcalinos, de aluminio, tienen potencial de oxidación muy elevada, son dificílmente reducibles por lo que se emplea la via electronica partiendo sus sales.
·Afino: Proceso destinado a eliminar las impurezas de los metales y purificarlos del todo.
Propiedades fisicas en los metales
- Son sólidos a temperatura ambiente, menos el mercurio que es líquido
- Tienen un punto de fusión alto, baja volativilidad y un punto de ebullición elevado.
- Buenos conductores del calor y la electricidad.
- Son ductiles, maleables y bastante duros excepto los alcalinos y el mercurio.
- Son opácos.
- Sus densidades son muy variadas
- Tienen un punto de fusión alto, baja volativilidad y un punto de ebullición elevado.
- Buenos conductores del calor y la electricidad.
- Son ductiles, maleables y bastante duros excepto los alcalinos y el mercurio.
- Son opácos.
- Sus densidades son muy variadas
Como se extrae el mineral de hierro
El mineral de hierro se extrae de la Pirita, es polisulfuro de hierro, SxFe2.
La extracción depende si es una mina a cielo abierto o por el contrario es una mina subterránea, las voladuras se hacen en exteriores, en las minas a cielo abierto con mayor facilidad y seguridad, también se hacen en las subterráneas, existen protocolos de seguridad, esto no es una ciencia exacta en cuanto al tiempo, dependen de muchos factores.
Las máquinas son terribles, unas palas de 12 metros de anchura que llevan ruedas de casi 2 metros de altura, llevan el mineral a unas moledoras, dónde hay una gran bola que al girar parte en mil pedazos más pequeños los minerales que van depositando en los conductos.
Yo estuve con los Ingenieros de la fábrica Agruminsa en Vizcaya (España), recorrí los 40 kilómetros de carreteras subterráneas y ví las máquinas, la trituradora y simas de más de 100 metros de profundidad.
La extracción depende si es una mina a cielo abierto o por el contrario es una mina subterránea, las voladuras se hacen en exteriores, en las minas a cielo abierto con mayor facilidad y seguridad, también se hacen en las subterráneas, existen protocolos de seguridad, esto no es una ciencia exacta en cuanto al tiempo, dependen de muchos factores.
Las máquinas son terribles, unas palas de 12 metros de anchura que llevan ruedas de casi 2 metros de altura, llevan el mineral a unas moledoras, dónde hay una gran bola que al girar parte en mil pedazos más pequeños los minerales que van depositando en los conductos.
Yo estuve con los Ingenieros de la fábrica Agruminsa en Vizcaya (España), recorrí los 40 kilómetros de carreteras subterráneas y ví las máquinas, la trituradora y simas de más de 100 metros de profundidad.
Procedimientos quimicos en la metalurgia del hierro
Se realiza por medio de calcinación o de la tostación y tiene por objeto facilitar la operación de reducción. La calcinación se efectúa en los hornos de cuba ( o de cal) para eliminar por la acción del calor el dióxido de carbono contenido en los carbonatos y obtener así los óxidos metálicos.
También se emplea la calcinación para tratar hidróxidos:
La tostación se utiliza para la obtención de óxidos de metales pesados. Se practica calentando fuertemente el mineral en presencia del aire. Esta operación se aplica en especial a los sulfuros.
Reducción: Para esta operación se emplea el carbono, C , o el monóxido de carbono, CO, aprovechando la propiedad de que el metal y el carbono no se combinan.
Cuando el metal se combina con el carbón, hay que buscar otro agente reductor (hidrógeno, aluminio, calcio y magnesio)
Afinación: también llamado enriquecimiento o purificación, consiste en la eliminación de impurezas que quedan en el metal tras la reducción de su óxido.
Electrolisis: Electroquímica, parte de la química que trata de la relación entre las corrientes eléctricas y las reacciones químicas, y de la conversión de la energía química en eléctrica y viceversa. En un sentido más amplio, la electroquímica es el estudio de las reacciones químicas que producen efectos eléctricos y de los fenómenos químicos causados por la acción de las corrientes o voltajes.
El método de galvanizado más frecuente es el proceso de inmersión en caliente. Se aplica un baño químico (inmerso en ácido) al hierro para limpiarlo de polvo, grasa y suciedad. Después se lava y se introduce en cinc fundido. En un proceso llamado sherardización, se recubre el producto con polvo de cinc y se calienta en un tambor cerrado durante varias horas a una temperatura entre 300 y 420ºC. Otro método de galvanizado consisten en depositar el cinc mediante galvanoplastia para obtener una capa de espesor uniforme.
Anodizado: tratamiento antioxidante para que los metales resistan la corrosión. Se recubre con una película de óxido de aluminio que no se desprende del metal protegiéndolo. A este tipo de aluminio se le denomina aluminio anodizado
También se emplea la calcinación para tratar hidróxidos:
La tostación se utiliza para la obtención de óxidos de metales pesados. Se practica calentando fuertemente el mineral en presencia del aire. Esta operación se aplica en especial a los sulfuros.
Reducción: Para esta operación se emplea el carbono, C , o el monóxido de carbono, CO, aprovechando la propiedad de que el metal y el carbono no se combinan.
Cuando el metal se combina con el carbón, hay que buscar otro agente reductor (hidrógeno, aluminio, calcio y magnesio)
Afinación: también llamado enriquecimiento o purificación, consiste en la eliminación de impurezas que quedan en el metal tras la reducción de su óxido.
Electrolisis: Electroquímica, parte de la química que trata de la relación entre las corrientes eléctricas y las reacciones químicas, y de la conversión de la energía química en eléctrica y viceversa. En un sentido más amplio, la electroquímica es el estudio de las reacciones químicas que producen efectos eléctricos y de los fenómenos químicos causados por la acción de las corrientes o voltajes.
El método de galvanizado más frecuente es el proceso de inmersión en caliente. Se aplica un baño químico (inmerso en ácido) al hierro para limpiarlo de polvo, grasa y suciedad. Después se lava y se introduce en cinc fundido. En un proceso llamado sherardización, se recubre el producto con polvo de cinc y se calienta en un tambor cerrado durante varias horas a una temperatura entre 300 y 420ºC. Otro método de galvanizado consisten en depositar el cinc mediante galvanoplastia para obtener una capa de espesor uniforme.
Anodizado: tratamiento antioxidante para que los metales resistan la corrosión. Se recubre con una película de óxido de aluminio que no se desprende del metal protegiéndolo. A este tipo de aluminio se le denomina aluminio anodizado
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