Introduccion
La aparición y descubrimiento de nuevos materiales ha dado paso a avances científicos posteriores (por ejemplo, el refinamiento en el trabajo del vidrio permitió el desarrollo de lentes con las que se harían telescopios y microscopios). Para un buen desarrollo de la tecnología, son necesarios los avances de la ciencia. Además, la tecnología aplicada a la ciencia, conlleva muchos beneficios para la sociedad. Como por ejemplo: el desarrollo de los medios de detección de enfermedades, nuevas ortopedias con muy buena movilidad, medios de transporte, etc. No olvidemos que la ciencia y la tecnología, también sirven de soporte económico a la sociedad, ya que es un mercado potencialmente fuerte.
Riesgos produccion materiales
Unas veces porque la extracción de las materias primas es contaminante (ejemplo las minas a cielo abierto) otras por que lo son los procesos de transformación a los que se les somete. En ocasiones,ls materiales q se utilizan son tóxicos pero se usan debido a su utilidad(como el mercurio utilizado en termómetros, barómetros, pilas.)El problema de las mareas negras que periódicamente surgen en costas cercanas a las grandes rutas mercantes por las que circulan los petroleros transportando el crudo a las distintas zonas de tratamiento y refinerías.Cada año se transportan por mar unos 2000 millones de toneladas de productos petrolíferos.Una vez que el petróleo se vierte al mar se dispersa con rapidez y forma grandes extensiones superficiales de hidrocarburos que impiden que pase la luz del sol.
Numerosos conflictos y guerras están relacionados con el control de los recursos naturales y materiales. Como por ejemplo:(1)
El petróleo que se reconoce como el transfondo de La Guerra del Golfo.(2)
Diamantes de sangre (o Diamantes de guerra)
Son aquellos obtenidos en una zona de guerra, mediante el uso de esclavos en Africa Occidental.(3)
El Coltan es un superconductor con gran resistencia al calor y de significativas propiedades eléctricas. De él se extraen el tántalo y el niobio, vitales para la fabricación de microprocesadores, baterías, microcircuitos y condensadores.
Materiales metalicos:
Ls metales son elementos químicos presentes en la corteza terrestre
Las aleaciones son mezclas artificiales con dos o más compuestos químicos.Se elaboran para mejorar ls propiedades físicas d ls components con el objetivo d obtener una nueva sustancia q recopile tods ls necesidades para una determinada función
.(bronce:
Cobre y estaño.
Latón
Cobre y cinc.
Alpaca
Cobre, níquel y cinc,acero:
Hierro, carbono
)
Propiedades de ls metales:
Son ls mejores conductores del calor y d la electricidad a temperatura ambiente,tienen:elevada densidad,gran ductilidad,alta maleabilidad,tenacidad elevada(resisten los golpes bruscos sin romperse)y algunos presentan propiedades magnéticas (como hierro y derivados, níquel, cobalto).
Extraccion
Al conjunto de procesos de extracción y tratamiento de metales en general se le denomina metalurgia.No se suelen encontrar en estado puro(excepto el oro en pepitas y el platino, que son metales nativos).Están formando parte de minerales en yacimientos.
Diferenciamos:
la Mena(que es el metal aprovechable)de la Ganga(el resto de minerales no aprovechables).Ls menas más comunes son ls óxidos y ls sulfuros del metal correspondiente.La explotación d ls yacimientos se realiza en ls instalaciones llamadas minas,q pueden ser: subterráneas o a cielo abierto.
Ls metales se extraen a partir de ls menas correspondientes utilizando básicamente dos procesos industriales:calor y electricidad.En ambos casos la reacción química correspondiente es una reacción de reducción:
Por calor: se calienta el mineral que contiene al metal junto con carbono, en este proceso el carbono desplaza al metal.Por electrolisis: consisten en la descomposición del compuesto químico por la acción de la electricidad.
Clasificación de los metales:
Metales férricos
:contienen hierro.Ls productos elaborados a partir del hierro son ls productos siderúrgicos.
Metales no férricos
:no contienen hierro.hay:metales pesados,metales ligeros y metales preciosos.
Materiales ceramicos
Son materiales inorgánicos formados por elementos metálicos y no metálicos q se forman por acción del calor.
Características:
Suelen se duros y frágiles.Baja ductilidad y tenacidad.Resistencia a las altas temperaturas, por lo que son buenos aislantes del fuego.Gran resistencia a la corrosión y a los efectos de la erosión que causan los agentes atmosféricos.Alta resistencia a casi todos los agentes químicos.Gran poder de aislamiento térmico y, también, eléctrico por lo que son aislantes del calor y de la electricidad.
Polimeros y plasticos:
Ls polímeros son materiales formados por grandes moléculas(macromoléculas)q resultan de la unión repetitiva de unidades mas pequeñas denominadas monómeros.Aunque se suele asociar el término polímero con plástico, existen también sustancias naturales que son polímeros:
Polímeros naturales
(glucosa y algodon,celulosa..).
polímero artificial:Ls polímeros artificiales son el resultado de modificaciones mediante procesos químicos de ciertos polímeros naturales.(vulcanización del caucho:se usa para suelas de zapatos,parachoques, juguetes neumáticos,preservativos,guantes) y Los polímeros sintéticos (plásticos)son ls q se obtienen a partir de sustancias o materias primas q no son polímeros(en su mayor parte del petróleo).El proceso de polimerización es realizado por el hombre.2 tipos de sinteticos:(1)Los termoplásticos al calentarse pasan a fase líquida sin sufrir transformaciones químicas, por lo que se pueden volver a fundir para moldearlos de nuevo.Se pueden reciclar.(2)Los termoestables en caliente tienen aspecto fluido,pero al enfriarse,ls cadenas de polímeros crean una red tridimensional que da lugar a un material rígido y quebradizo que no puede volver a moldearse aunque se caliente.Son mas difíciles de trabajar y no pueden reciclarse,pero suelen ser mas resistentes a temperaturas extremas y los golpes.
Composites(m.compuests):
Es una palabra de origen inglés empleada para referirse a materiales compuestos por 2 o mas materiales q tienen propiedades químicas o físicas muy diferentes,y que juntos forman una sustancia con propiedades a su vez muy diferentes a ls de sus componentes por separado.La combinación d distintos materiales que permiten conseguir estructuras ligeras,resistentes y estables al mismo tiempo.Generalmente consisten en una fibra,resistente a la tracción y una matriz que la cohesiona.Las matrices pueden ser:poliméricas,metálicas o cerámicas.Y los refuerzos:partículas,fibras o láminas.
Ejemplos:
Un material compuesto conocido desde antiguo es el adobe formado por barro y paja.La madera es un ejemplo de composite natural.Los composites sintéticos: pueden emplear fibras de carbono o fibras de vidrio q poseen ligereza y resistencia a la tracción en una matriz de resinas orgánicas.
Fibra carbono:
Este material está formado por hilos o filamentos trenzados de fibra orgánica carbonizada,es un material muy caro.Apreciado por sus propiedades mecánicas por esto es un material muy resistente y ligero.Además no se oxida y tiene un coeficiente de dilatación muy bajo,por lo que no altera casi sus dimensiones con la variación de temperatura.
Fibra de vidrio:
Es un material fibroso obtenido al hacer fluir vidrio fundido a través de una pieza de agujeros muy finos y al solidificarse tiene suficiente flexibilidad para ser usado como fibra,tiene por tanto la misma composición que el vidrio es usada para realizar ls cables de fibra óptica utilizados en el mundo de ls telecomunicaciones para transmitir señales lumínicas, producidas por láser o LEDs,también se utiliza habitualmente como aislante térmico y/o acústico.