En metalurgia , los metales no ferrosos son metales o aleaciones que no contienen hierro ( ferrita ) en cantidades apreciables.
Generalmente más costosos que los metales ferrosos, los metales no ferrosos se utilizan debido a propiedades deseables tales como bajo peso (por ejemplo, aluminio ), mayor conductividad (por ejemplo, cobre ), [1] propiedad no magnética o resistencia a la corrosión (por ejemplo, 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 otras como la wolframita , la pirolusita y la cromita se utilizan en la fabricación de aleaciones ferrosas. [3]
Todos los metales puros son elementos no ferrosos excepto el hierro (también llamado ferrita, símbolo químico Fe, del latín ferrum , que significa "hierro"). Los metales no ferrosos importantes incluyen aluminio, cobre, plomo , níquel , estaño , titanio y zinc, y aleaciones como el latón . Metales preciosos como oro , plata y platino y metales exóticos o raros como cobalto , mercurio , tungsteno , berilio , bismuto , cerio , cadmio , niobio , indio , galio , germanio , litio , selenio , tantalio , telurio , vanadio y circonio. también son no ferrosos. [4] Generalmente se obtienen a través de minerales como sulfuros , carbonatos y silicatos . [5] Los metales no ferrosos generalmente se refinan mediante electrólisis . [6]
Control de reciclaje y contaminación
Debido a su uso extensivo, los metales de desecho no ferrosos generalmente se reciclan . Los materiales secundarios en la chatarra son vitales para la industria metalúrgica, ya que la producción de nuevos metales a menudo los necesita. [7] Algunas instalaciones de reciclaje vuelven a fundir y refundir materiales no ferrosos; la escoria se recolecta y almacena in situ mientras que los vapores metálicos se filtran y recolectan. [8] Los metales de desecho no ferrosos se obtienen a partir de materiales de desecho industriales, emisiones de partículas y desechos de tecnología obsoleta (por ejemplo, cables de cobre ). [9]
Historia antigua
Los metales no ferrosos fueron los primeros metales utilizados por los seres humanos para la metalurgia. El oro, la plata y el cobre existían en su forma cristalina pero metálica nativa . Estos metales, aunque raros, se pueden encontrar en cantidades suficientes para atraer la atención de los humanos. Menos susceptibles al oxígeno que la mayoría de los otros metales, se pueden encontrar incluso en afloramientos erosionados. El cobre fue el primer metal que se forjó; era lo suficientemente suave como para moldearlo en varios objetos mediante la 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 para adoptar diversas formas para diferentes usos. [10] Debido a su rareza, estos artefactos de oro, plata y cobre se trataron como artículos de lujo y se manejaron con gran cuidado. [11] El uso del cobre también anunció la transición de la Edad de Piedra a la Edad del Cobre . La Edad del Bronce , que sucedió a la Edad del Cobre, fue nuevamente anunciada por la invención del bronce , una aleación de cobre con el estaño de metales no ferrosos . [10]
Uso mecánico y estructural
Se utiliza en la industria residencial, comercial e industrial. La selección del material para una aplicación mecánica o estructural requiere algunas consideraciones importantes, incluida la facilidad con la que se puede moldear el material en una pieza terminada y cómo sus propiedades se pueden alterar intencional o inadvertidamente en el proceso. Dependiendo del uso final, los metales pueden simplemente fundirse en la pieza terminada o fundirse en una forma intermedia, como un lingote , luego trabajarse o forjarse mediante laminación, forja , extrusión u otro proceso de deformación. Aunque se utilizan las mismas operaciones con metales y aleaciones ferrosos y no ferrosos, la reacción de los metales no ferrosos a estos procesos de formación es a menudo 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. ed.). Dordrecht [ua]: Springer. ISBN 978-94-007-0692-7.
- ^ "Metales no ferrosos" . Manual de ingenieros . Archivado desde el 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. p. 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). Hidrometalurgia 2008: actas del sexto simposio internacional (1ª ed.). Littleton, Colorado: Sociedad de Minería, Metalurgia y Exploración. pag. 416. ISBN 978-0-87335-266-6.
- ^ "Capítulo 82 - Industria de procesamiento y trabajo de metales" . Enciclopedia de Seguridad y Salud en el Trabajo, 4ª Edición . Consultado el 26 de octubre de 2011 .
- ^ "Metales no ferrosos" . Oficina de Reciclaje Internacional. Archivado desde el original el 21 de octubre de 2016 . Consultado el 26 de octubre de 2011 .
- ^ "Perfil de la industria del Departamento de Medio Ambiente: sitios de reciclaje, tratamiento y eliminación de residuos" (PDF) . Agencia de Medio Ambiente . Consultado el 27 de octubre de 2011 .
- ^ Robert Noyes (1993). Manual de tecnología de prevención de la contaminación . Publicaciones Noyes. ISBN 978-0815513117.
- ^ a b McNeil ed., Ian (1990). Enciclopedia de Historia de la Tecnología . Londres: Routledge. págs. 47–66. ISBN 978-0-203-19211-5.CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
- ^ Forbes, RJ (1971). Estudios de tecnología antigua, volumen 3; Volumen 1965 . RODABALLO. pag. 16. ISBN 978-90-04-02652-0.
- ^ "Aplicaciones de metales no ferrosos" . All Metals & Forge Group . Consultado el 1 de octubre de 2013 .