En metalurgia , los metales no ferrosos son metales o aleaciones que no contienen hierro ( alótropos del hierro , ferrita , etc.) en cantidades apreciables.
Generalmente más costosos que los metales ferrosos , los metales no ferrosos se utilizan debido a propiedades deseables como bajo peso (p. ej., aluminio ), mayor conductividad (p. ej., cobre ), [ 1 ] propiedades no magnéticas o resistencia a la corrosión (p. ej., zinc ). [ 2 ] Algunos materiales no ferrosos también se utilizan en las industrias del hierro y el acero . Por ejemplo, la bauxita se utiliza como fundente para altos hornos , mientras que otros como la wolframita , la pirolusita y la cromita se utilizan en la fabricación de aleaciones ferrosas. [ 3 ]
Entre los metales no ferrosos importantes se incluyen el aluminio, el cobre, el plomo , el estaño , el titanio y el zinc, así como aleaciones como el latón . Los metales preciosos como el oro , la plata y el platino , y los metales exóticos o raros como el mercurio , el tungsteno , el berilio , el bismuto , el cerio , el cadmio , el niobio , el indio , el galio , el germanio , el litio , el selenio , el tantalio , el telurio , el vanadio y el circonio también son no ferrosos. [ 4 ] Generalmente se obtienen a partir de minerales como sulfuros , carbonatos y silicatos . [ 5 ] Los metales no ferrosos suelen refinarse mediante electrólisis . [ 6 ]
Reciclaje y control de la contaminación
Debido a su uso generalizado, los metales no ferrosos de desecho suelen reciclarse . Los materiales secundarios de la chatarra son vitales para la industria metalúrgica, ya que la producción de nuevos metales a menudo los requiere. [ 7 ] Algunas instalaciones de reciclaje refunden y vuelven a moldear materiales no ferrosos; la escoria se recoge y almacena en el lugar, mientras que los humos metálicos se filtran y recogen. [ 8 ] Los metales no ferrosos de desecho provienen de materiales de desecho industriales, emisiones de partículas y chatarra de tecnología obsoleta (por ejemplo, cables de cobre ). [ 9 ]
Historia antigua
Los metales no ferrosos fueron los primeros metales utilizados por los humanos para la metalurgia. El oro, la plata y el cobre existían en su forma cristalina natural , pero metálica. Estos metales, aunque raros, podían encontrarse en cantidades suficientes para atraer la atención de los humanos. Menos susceptibles al oxígeno que la mayoría de los demás metales, pueden encontrarse incluso en afloramientos erosionados. El cobre fue el primer metal en ser forjado; era lo suficientemente blando como para ser moldeado en varios objetos mediante forja en frío y podía fundirse en un crisol . El oro, la plata y el cobre reemplazaron algunas de las funciones de otros recursos, como la madera y la piedra, debido a su capacidad de ser moldeados en diversas formas para diferentes usos. [ 10 ] Debido a su rareza, estos artefactos de oro, plata y cobre fueron tratados como artículos de lujo y manejados con gran cuidado. [ 11 ] El uso del cobre también anunció la transición de la Edad de Piedra a la Edad del Cobre . La Edad de Bronce , que sucedió a la Edad de Cobre, fue anunciada nuevamente por la invención del bronce , una aleación de cobre con el metal no ferroso estaño . [ 10 ]
Uso mecánico y estructural
Los metales no ferrosos se utilizan en aplicaciones residenciales, comerciales e industriales. La selección de materiales para una aplicación mecánica o estructural requiere consideraciones importantes, como la facilidad con la que el material puede moldearse para obtener una pieza terminada y cómo sus propiedades pueden alterarse, intencional o inadvertidamente, durante el proceso. Dependiendo del uso final, los metales pueden fundirse directamente para obtener la pieza terminada, o fundirse en una forma intermedia, como un lingote , para luego trabajarlos o forjarlos mediante laminación, forja , extrusión u otros procesos de deformación. Si bien se utilizan las mismas operaciones con metales y aleaciones ferrosas y no ferrosas, la reacción de los metales no ferrosos a estos procesos de conformado suele ser más severa. En consecuencia, las propiedades pueden diferir considerablemente entre las formas fundidas y forjadas del mismo metal o aleación. [ 12 ]
Referencias
- ↑ Fahlman, Bradley D. (18 de marzo de 2011). Química de materiales (2.ª ed.). Dordrecht [ua]: Springer . ISBN 978-94-007-0692-7.
- ↑ "Metales no ferrosos" . Manual del ingeniero . Archivado del original el 4 de junio de 2016. Consultado el 25 de octubre de 2011 .
- ↑ Gupta, RC (2010). Teoría y experimentos de laboratorio en metalurgia ferrosa . Nueva Delhi : PHI Learning Private Ltd. pág. 6. ISBN 978-81-203-3924-8.
- ↑ "Metales comúnmente reciclados y sus fuentes" (PDF) . Administración de Seguridad y Salud Ocupacional . Consultado el 27 de octubre de 2011 .
- ↑ Young, Courtney A., ed. (2008). Hydrometallurgy 2008 : actas del sexto simposio internacional (1.ª ed.). Littleton, Colorado: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration. pág. 416. ISBN 978-0-87335-266-6.
- ↑ «Capítulo 82 – Procesamiento de metales e industria metalúrgica» . Enciclopedia de salud y seguridad ocupacional, 4.ª edición . Archivado del original el 15 de octubre de 2016. Consultado el 26 de octubre de 2011 .
- ↑ "Metales no ferrosos" . Oficina Internacional de Reciclaje. Archivado del original el 21 de octubre de 2016. Consultado el 26 de octubre de 2011 .
- ↑ "Perfil de la industria del Departamento de Medio Ambiente: Plantas de reciclaje, tratamiento y eliminación de residuos" (PDF) . Agencia de Medio Ambiente. Archivado del original (PDF) el 25 de abril de 2012. Consultado el 27 de octubre de 2011 .
- ↑ Robert Noyes (1993). Manual de tecnología para la prevención de la contaminación . Publicaciones Noyes. ISBN 978-0815513117.
- 1 2 McNeil, Ian, ed. (1990). Enciclopedia de la historia de la tecnología . Londres: Routledge. págs. 47–66 . ISBN 978-0-203-19211-5.
- ↑ Forbes, RJ (1971). Estudios sobre tecnología antigua, volumen 3; volumen 1965. BRILL. pág. 16. ISBN 978-90-04-02652-0.
- ↑ "Aplicaciones de metales no ferrosos" . All Metals & Forge Group. 16 de abril de 2013. Archivado del original el 24 de septiembre de 2015. Consultado el 1 de octubre de 2013 .
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