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definen como metales, las sustancias que poseen las siguientes propiedades:
·
Buena conductividad térmica y eléctrica
· Molécula monoatómica
· Brillo característico llamado metálico
· Muy poco reactivo con el hidrógeno
· Se combina con el oxígeno para formar los óxidos
· Son dúctiles o deformables
· Son sólidos a temperatura normal excepto el mercurio
que es líquido.
De acuerdo
con su peso específico ( Pe), pueden ser metales pesados (Pe
>4) o metales ligeros ( Pe < 4).
Los metales ligeros tienen gran afinidad por el oxígeno y muchos
de ellos descomponen el agua a temperatura normal por reaccionar con
el oxígeno.
Los metales pesados son más resistentes a la oxidación;
los metales nobles como el oro, plata y el platino no se oxidan aún
en caliente.
La mayor parte de los metales se obtienen por extracción de los
minerales que los contienen como óxidos, sulfuros, carbonatos
y silicatos
Los metales están constituidos por un agregado compacto de cristales
(estructura cristalina) que se forma durante la solidificación.
En la estructura cristalina de los metales, los átomos toman
posiciones regulares recurrentes en tres dimensiones, determinadas por
el número de átomos y su posición en la retícula
cristalina, visualizadas como celdas unitarias que constituyen el agrupamiento
geométrico básico de los átomos que se repiten
indefinidamente.
Las aleaciones
de ingeniería pueden dividirse en dos tipos: ferrosas y no ferrosas.
La aleaciones ferrosas tienen al hierro como su principal metal de aleación,
mientras que las aleaciones no ferrosas tienen un metal distinto del
hierro. Los aceros que son aleaciones ferrosas, son las más importantes
principalmente por su costo relativamente bajo y la variedad de aplicaciones
por sus propiedades mecánicas. Las propiedades mecánicas
de los aceros al carbono pueden variar considerablemente por trabajo
en frío y recocido. Cuando el contenido de carbono de los aceros
se incrementa por encima de 0.3% , pueden ser tratados térmicamente
por temple y revenido para conseguir resistencia con una razonable ductilidad.
Los elementos de aleación tales como el níquel, cromo
y molibdeno se añaden a los aceros al carbono para producir aceros
de baja aleación. Los aceros de baja aleación presentan
buena combinación de alta resistencia y tenacidad, y son de aplicación
común en la industria de automóviles para usos como engranajes
y ejes.
Las aleaciones de aluminio son las más importantes entre las
no ferrosas principalmente por su ligereza, endurecibilidad por deformación,
resistencia a la corrosión y su precio relativamente bajo. El
cobre no aleado se usa en abundancia por su conductividad eléctrica,
resistencia a la corrosión, buen procesado y costo relativamente
bajo, el cobre se alea con el cinc para formar unas serie de latones
que tienen mayor resistencia que el cobre sin alear.
Los aceros inoxidables son las aleaciones ferrosas más importantes
a causa de su alta resistencia a la corrosión en medios oxidantes,
para ser un acero inoxidable debe contener al menos 12% de cromo.
Los hierros para fundición son otra familia industrialmente importante
de las aleaciones ferrosas. Son de bajo costo y tienen propiedades especiales
tales como un buena moldeabilidad, resistencia a la corrosión,
al choque térmico, al desgaste y durabilidad. La fundición
gris tiene un alta maquinabilidad y capacidad de amortiguamiento de
vibraciones, debido a las hojuelas de grafito en su estructura.
Otras aleaciones no ferrosas son las de magnesio, titanio y níquel
. Las de magnesio son excepcionalmente ligeras y tienen aplicaciones
aeroespaciales.
Las aleaciones de titanio son caras, pero tienen una combinación
de resistencia y ligereza que no es asequible para cualquier otro sistema
de aleación y por esta razón se usan ampliamente en las
piezas estructurales de los aviones. Las aleaciones de níquel
presentan una gran resistencia a la corrosión y oxidación
y son por tanto son usadas comunmente en los procesos industriales químicos
y de petróleos. Con la mezcla de níquel, cobalto y cromo
se forma la base para las superaleaciones de níquel, necesarias
para las turbinas de gas de aviones de propulsión a chorro y
algunas baterías eléctricas.
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