Clasificacion de los metales no ferrosos

Los metales no ferrosos se clasifican según su peso y según su densidad en tres grupos:

Pesados:
Su densidad es igual o mayor a 5kg/dm3 , estos son ,Estaño , cobre ,Zinc , plomo , cromo , níquel ,volframio y cobalto

Ligeros:
Su densidad esta entre 2 y 5 kg/dm3 , en este grupo están , el aluminio y titanio

Ultra ligeros:
Tienen una densidad menor de 2 kg/dm3 , aquí esta el magnesio y el berilio

Estaño

Es un metal escaso en la corteza terrestre , pero se suele encontrar concentrado en minas .

Sus características son:

-El estaño puro es de color brillante , excepto cuando se oxida y pierde brillo
-A temperatura ambiente es muy maleable y blando ; en caliente es frágil y quebradizo
-Cuando esta a una temperatura menor de -18 ºC se convierte en un polvo gris
-Cuando se dobla se produce un crujido

Sus aleaciones son:

-Bronce: Aleación de cobre y estaño
-Soldaduras blandas : aleaciones de plomo y estaño
-Aleaciones de bajo punto de fusión: Las mas importantes son .
-Darcet. Funde a 97 ºC
-Cerrelow. Funde a 47 ºC


Proceso de obtención del estaño:

La casiterita tiene poco porcentaje de estaño puro, por lo cual antes de obtenerlo es necesario concentrarlo lavándolo y triturándolo con el fin de separar las impurezas.

Se divide en tres fases:

ENRIQUECIMIENTO Y TOSTACIÓN: se obtiene un mineral con un 70 % de SnO2 aproximadamente, este proceso tiene el fin el fin de eliminar los sulfuros

REDUCCIÓN: este proceso tiene lugar en el horno reverbero en el cual se funde el estaño, utilizando antracita, a unos 1000 o 1200º C y se obtiene estaño fundido sobre el que frota la escoria.

SnO2 + C Sn + CO

AFINO: este proceso es de tipo químico, se lleva a cabo en una cuba electrolítica. El ánodo está formado por planchas de estaño bruto y el cátodo por láminas de estaño puro. Se hacen reaccionar mediante esto las impurezas que acompañan al metal. Se obtiene un estaño del 99 - 100%

Cobre

Los minerales de cobre mas usados en la actualidad son cobre nativo , sulfuros (calcopirita y calcosina) , y óxidos(malaquita y cuprita)

Sus características son:

-Es muy dúctil y maleable.
-Tiene una alta conductividad eléctrica y térmica

Métodos de obtención del cobre:

Hay dos métodos de obtenerlo.

-Método por la vía seca: Se utiliza cuando el porcentaje de cobre supera el 10 %, es el método mas usado y el que también se usa para conseguir estaño.El proceso tiene las siguientes fases.


1.-El mineral de cobre Luego se pasa por un molino de bolas se introduce en la trituradora para pulverizarlo.Este molino consta de un cilindro con agujeros muy finos, por donde saldrá el mineral pulverizado.

2.-Para separar la mena de la ganga, se introduce el mineral en polvo en un depósito
lleno de agua y se agita. Al dejarlo en reposo la ganga flotara y el cobre se quedara en el fondo.

3.-El mineral concentrado se llevará a un horno , donde se oxidará parcialmente, solo se oxida el hierro contenido en el cobre.

4.-En el ultimo paso se funde todo en un horno , con fundentes, para que forme escoria. El cobre obtenido tiene una riqueza del 40%

-Método por la vía húmeda:Se hace cuando la riqueza es menor del 10%. El procedimiento es triturar el cobre ya añadirle ácido sulfúrico.A Continuación se le aplica un proceso de electrólisis por el que se obtiene el cobre.

La aleación del cobre con otros metales mejora sus propiedades , menos la eléctrica y calorífica.Las mas reconocidas son el bronce,el latón, el cuproaluminio,la alpaca
y el copiárnosla.

Zinc

Sus propiedades son:

-Resistente a la corrosión y a la oxidación , pero poco resistente contra ácidos y sales

-Tiene el mayor coeficiente de dilatación térmica de todos los metales.

-A temperatura ambiente es quebradizo, pero entre 100 y 150 °C es muy maleable.

Se obtiene por los mismos métodos que el cobre.

Las presentaciones comerciales del Zinc más usuales suelen ser en forma de aleación ,en estado puro , como recubrimiento de piezas de metal y en forma de óxido.

Plomo

Su características son:

-Es muy maleable y blando.
-Color blanco-gris y muy facilmente oxidable.
-Resiste bien a los ácidos clorhídrico y sulfúrico, pero no el ácido nítrico y
el vapor de azufre.

Sus aplicaciones dependen de su estado físico:

En estado puro:

– Óxido de plomo. Usado para fabricar pinturas al minio (antioxidantes).
– Tuberías. Está prácticamente en desuso.
– Recubrimiento de baterías, protección de radiaciones,...etc.

Formando aleación:

-Soldadura blanda empleado como material de aportación.

La obtención del plomo consta básicamente de cuatro fases:

Otros metales no ferrosos pesados

Además de los metales no ferrosos estudiados anteriormente existen estos cromo, níquel, volframio o tungsteno y cobalto.

METALES NO FERROSOS LIGEROS.

Aluminio

Es el metal más abundante en la naturaleza.no se encuentra en la naturaleza en estado puro, sino
combinado con el oxígeno y otros elementos.El mineral del que se obtiene el aluminio
se llama bauxita.

Sus características son:

-Es muy ligero y inoxidable al aire.
-Es buen conductor de la electricidad y del calor.
-Es muy maleable y dúctil.

Proceso de obtención.
El método Bayer es el proceso de obtención de aluminio más empleado por resultar el
más económico.
1.-La bauxita se transporta desde la mina al lugar de transformación

2.-Se tritura y muele hasta que queda pulverizada.

3.-Se almacena en silos hasta que se vaya a consumir.

4.-En un mezclador se introduce bauxita en polvo, sosa cáustica, cal y agua caliente.

5.-En el decantador se separan los residuos.

6.-En el intercambiador de calor se enfría la disolución y se le añade agua.

7.-En la cuba de precipitación, la alúmina se precipita en el fondo de la cuba.

8.-Un filtro permite separar la alúmina de la sosa.

9.-La alúmina se calienta a unos 1200 °C en un horno, para eliminar por completo la
humedad.

10.-En el refrigerador se enfría la alúmina hasta la temperatura ambiente.

11.-Para obtener aluminio a través de la alúmina, ésta se disuelve en criolita fundida a una temperatura de unos 1000 °C, y se la somete a un proceso de electrólisis que descompone el material en aluminio y oxígeno.



Comercialización del aluminio.

Se comercializa en los siguientes estados:

Las formas usualmente empleadas en la comercialización del aluminio son: alambres de
diferentes diámetros, chapas, perfiles y barras de diferentes secciones.

Titanio

Sus características son:

-Es un metal blanco plateado que resiste mejor la oxidación y la corrosión que el acero
inoxidable.
-Mecánicamente tiene las mismas propiedades que el acero ,pero tiene la ventaja de que las conserva hasta los 400 °C.

Proceso de obtención:

-En la actualidad se emplea casi exclusivamente el método Kroll.


Aplicaciones del titanio:

Se emplea mayoritariamente en la fabricación de estructuras y elementos de
máquinas en aeronáutica. Para mejorar las propiedades físicas, se le suele alear también con cromo, vanadio y molibdeno.

Metales ultraligeros. El magnesio

Los minerales de magnesio más importantes de su obtencion son: carnalita , dolomita y magnesita.

Características del magnesio:

-En estado líquido o en polvo es muy inflamable.
-Tiene un color blanco, parecido al de la plata. Es maleable y poco dúctil.
-Es más resistente que el aluminio.

Obtención del magnesio:

Existen dos métodos dependiendo del mineral de magnesio:


Aplicaciones del magnesio:

Impacto medioambiental

La evaluación y valoración del impacto ambiental producido por la extracción, transformación,
fabricación y reciclado de productos no ferrosos constituye una técnica generalizada
en todos los países industrializados.

1.-Durante la extracción de los minerales. Si esta extracción se realiza a cielo abierto,
el impacto todavía puede ser mayor

2.-Durante la obtención de los distintos metales.



3.-Durante el proceso de reciclado. El impacto ambiental es mucho menor, pero también es importante.

Presentaciones comerciales

Actualmente están las siguientes formas de presentación: