La metalurgia es un campo de la ciencia y la ingeniería de materiales que estudia el comportamiento físico y químico de los elementos metálicos, sus compuestos intermetálicos y sus mezclas, conocidas como aleaciones.
La metalurgia abarca tanto la ciencia como la tecnología de los metales, es decir, la forma en que se aplica la ciencia a la producción de metales y la ingeniería de los componentes metálicos utilizados en productos tanto para consumidores como para fabricantes. La metalurgia es distinta del oficio de metalúrgico. La metalurgia se basa en la metalurgia de manera similar a como la medicina se basa en la ciencia médica para el avance técnico. El especialista en metalurgia recibe el nombre de metalúrgico.
La metalurgia se divide a su vez en dos grandes categorías: metalurgia química y metalurgia física. La metalurgia química se ocupa principalmente de la reducción y oxidación de los metales y de su comportamiento químico. Los temas de estudio de la metalurgia química incluyen el procesamiento de minerales, la extracción de metales, la termodinámica, la electroquímica y la degradación química (corrosión)[1] En cambio, la metalurgia física se centra en las propiedades mecánicas de los metales, las propiedades físicas de los metales y el rendimiento físico de los metales. Los temas estudiados en la metalurgia física incluyen la cristalografía, la caracterización de materiales, la metalurgia mecánica, las transformaciones de fase y los mecanismos de fallo[2].
Acero
Cuando se formó la Tierra, la masa fundida contenía los muchos metales diferentes que hoy extraemos y utilizamos en enormes cantidades. La mayoría de los metales se combinaron con la roca al fundirse, formando menas metálicas. Los más comunes son la bauxita, de la que se extrae el aluminio, y el mineral de hierro, del que se extrae el hierro. Hoy en día se extraen y utilizan más de setenta metales diferentes en las industrias manufactureras. Algunos, como el cobre y el plomo, por ejemplo, pueden utilizarse en estado puro, para aprovechar sus propiedades naturales. Pero a menudo combinamos metales diferentes, o metales con otros materiales para formar aleaciones. Al hacer aleaciones, podemos cambiar las propiedades de un metal para adaptarlo a nuestras necesidades particulares.
Los metales son duros, antiadherentes, fríos y lisos, a menudo brillantes y resistentes. También son dúctiles y maleables, no se rompen fácilmente. Los metales son muy buenos conductores de la electricidad, el sonido y el calor. Cuando sube la temperatura se dilatan, y cuando baja, siempre se contraen. Se pueden soldar fácilmente a otros metales.
Materiales metálicos pdf
Desde edificios e infraestructuras hasta electrodomésticos, cada día nos rodean al menos ochenta tipos diferentes de materiales metálicos que son indispensables para nuestra vida y la base de muchas industrias.
En estado puro, los metales son difíciles de encontrar, ya que suelen estar enterrados en menas junto con otros depósitos metálicos. Sin embargo, la corteza terrestre contiene muchos metales. De hecho, tres cuartas partes de los 118 elementos de la tabla periódica son metálicos.
Los metales se encuentran prácticamente en todas partes, ya sea en estado puro o como aleación. Un metal que suele combinarse en forma fundida con otros materiales se denomina aleación, y en este caso las posibilidades de aplicación son infinitas.
Sin embargo, todos los tipos de metales tienen multitud de aplicaciones. Entre otras cosas, se utilizan para fabricar herramientas, alambres, cables, electrodomésticos, utensilios, revestimientos protectores, envases, adornos y equipos médicos.
Es un material versátil muy utilizado en muchos hogares. Sus aplicaciones van desde la fabricación de utensilios de cocina, mesas, fregaderos, lavadoras y otros productos domésticos hasta tuberías industriales y estructuras de edificios.
Ejemplo de materiales metálicos en casa
Un metal (del griego μέταλλον métallon, «mina, cantera, metal») es un material que, recién preparado, pulido o fracturado, muestra un aspecto lustroso y conduce relativamente bien la electricidad y el calor. Los metales suelen ser dúctiles (se pueden estirar para formar alambres) y maleables (se pueden martillar para formar láminas finas). Estas propiedades son el resultado del enlace metálico entre los átomos o moléculas del metal.
En física, se considera metal cualquier sustancia capaz de conducir la electricidad a una temperatura del cero absoluto[2]. Muchos elementos y compuestos que normalmente no se clasifican como metales se convierten en metálicos a altas presiones. Por ejemplo, el no metal yodo se convierte gradualmente en metal a una presión de entre 40 y 170 mil veces la presión atmosférica. Del mismo modo, algunos materiales considerados metales pueden convertirse en no metales. El sodio, por ejemplo, se convierte en no metal a una presión ligeramente inferior a dos millones de veces la presión atmosférica.
En química, dos elementos que en física se considerarían metales frágiles (el arsénico y el antimonio) suelen considerarse metaloides debido a su composición química (predominantemente no metálica en el caso del arsénico y equilibrada entre metalicidad y no metalicidad en el del antimonio). Alrededor de 95 de los 118 elementos de la tabla periódica son metales (o es probable que lo sean). La cifra es inexacta, ya que los límites entre metales, no metales y metaloides fluctúan ligeramente debido a la falta de definiciones universalmente aceptadas de las categorías en cuestión.
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