Anterior
Següent

3. Metalls i aliatges no ferris.

3.2. Metalls i aliatges lleugers i ultralleugeres

Alumini

De símbol Al, és l'element metàl·lic més abundant en l'escorça terrestre. Nombre atòmic 13. Densitat 2,69 kg/dm3. Punt de fusió 660 °C. Resistència a la tracció a 10 kg / mm . Allargament 50%.Resistivitat 0,026 Ω mm2/m.


Obtenció. estat natural 

S'obté de la bauxita, mineral que pot trobar-se en mines a cel obert, es tritura i es renta per eliminar altres materials i substàncies orgàniques. Posteriorment es refina per obtenir l'alúmina, el que ja és un material comercial d'alumini amb el qual es poden obtenir lingots per fosa. 

Bauxita

Figura: Imatge a Wikimedia Commons de Saperaud sota Domini Públic


Per obtenir 1 kg d'alumini es requereix 2 kg d'alúmina, els que són producte de 4 kg de bauxita i 8 kwh d'energia elèctrica.


Aplicacions

  • A causa de la seva baixa densitat és molt útil per construir avions, vagons ferroviaris i automòbils, i per a les aplicacions en les que és important la mobilitat i la conservació d'energia.
  • Per la seva elevada conductivitat tèrmica, l'alumini es fa servir en estris de cuina i en pistons de motors de combustió.
  • És fàcilment emmotllable pel que s'usa en fusteria d'alumini.
  • Donada la seva escassa absorció de neutrons, s'utilitza en reactors nuclears.
  • És molt mal·leable pel que s'obté paper d'alumini de 0,002 mm de gruix, utilitzat per protegir aliments i altres productes peribles, per la seva compatibilitat amb menjars i begudes s'usa en envasos, embolcalls flexibles, ampolles i llaunes de fàcil obertura. El reciclatge d'aquests recipients suposa un gran estalvi d'energia.
  • La resistència a la corrosió per aigua de la mar, el fa útil per fabricar cascos de vaixell i elements que estiguin en contacte amb l'aigua.
  • Deguda a la seva resistivitat elèctrica és el material d'elecció per a substituir al coure com a conductor elèctric.


Envase de refresco fabricado en aluminioPerfiles de aluminio

Figura: Imatge a Flickr de kristin-and-adam sota CC.

Figura: Imatge a Wikimedia Commons de Mike1024 sota Domini Públic.




Titani

De símbol Ti. Nombre atòmic 22. Densitat 4,45 kg /dm3. Punt de fusió 1800 °C. Resistència a la tracció 100 kg/mm2. Allargament 5%. Resistivitat elèctrica 0,8 Ω mm2/m.




Obtenció. estat Natural 

No es troba pur en la natura. Constitueix els minerals ilmenita (FeTiO3), rútil (TiO2) i esfena (CaO • TiO2 • SiO2). 

Per obtenir l'òxid de titani es tritura el mineral i es barreja amb carbonat de potassi i àcid fluorhídric produint fluorotitanat de potassi (K2TiF6). Aquest es destil·la amb aigua calenta i es descompon amb amoníac. Així s'obté òxid hidratat amoniacal, que s'inflama en un recipient de platí produint diòxid de titani. Es tracta l'òxid amb clor, obtenint tetraclorur de titani; que es redueix amb magnesi per produir titani metàl·lic, que es fon i modela en lingots.


RutiloIlmenita

Figura: Imatge a Wikimedia Commons de RKBot sota CC.

Figura: Imatge a Wikimedia Commons de RKBot sota CC.

  

Aplicacions

  • És molt mal·leable i dúctil en calent, per la seva resistència i la seva densitat, el titani s'usa en aliatges lleugers, aliat amb alumini i vanadi, s'utilitza en aeronàutica per fabricar les portes d'incendis, el fusellatge, els components del tren d'aterratge . Els quadres de les bicicletes de carreres. Els àleps del compressor i els revestiments dels motors a reacció.
  • S'usa àmpliament en míssils i càpsules espacials; les càpsules Mercuri, Gemini i Apol·lo van ser construïdes gairebé totalment amb titani.
  • És eficaç com a substitut dels ossos i cartílags en cirurgia.
  • S'usa en els intercanviadors de calor de les plantes de dessalinització per la seva capacitat per suportar la corrosió de l'aigua salada


Museo Guggenheim de Bilbao cubierto de láminas de titanioLa Estación Espacial Internacional vista desde el Transbordador Espacial Discovery que fue fotografiada durante la STS-119 en Febrero del 2009.

Figura: Imatge a Wikimedia Commons de JoJan sota CC.

Figura: Imatge a Wikimedia Commons de Xshadow sota Domini Públic.


 

Metalls ultralleugers

 Magnesi


De símbol Mg. Nombre atòmic 12. Densitat 1,74 kg / dm3. Punt de fusió 650 °C. Resistència a la tracció 18 kg / mm2. Resistivitat elèctrica 0,8 Ω mm2/m.

  

Aplicacions 

El magnesi aliat amb alumini s'usa per a peces d'aeronàutica, en focs artificials, aspiradores, esquís, carretons, talladores de gespa, mobles d'exterior i instruments òptics. També com desoxidant en la fosa de metalls. 
El magnesi pur s'utilitza en flaixos fotogràfics, bombes incendiàries i senyals lluminosos i pólvora per a focs artificials, perquè la seva combustió dóna una llum blanca molt intensa. 
Formant diferents compostos químics té diferents utilitats és divers.
  • El carbonat de magnesi (MgCO3), s'usa com a material refractari i aïllant.
  • El clorur de magnesi (MgCl2 • 6H2O), s'empra com a material de farciment en els teixits de cotó i llana, en la fabricació de paper i de ciments i ceràmiques.
  • El citrat de magnesi (Mg3 (C6H5O7) 2 • 4H2O), s'usa en medicina i en begudes efervescents.
  • L'hidròxid de magnesi (Mg (OH)2), s'utilitza en medicina com a laxant, "llet de magnèsia", i per refinar sucre.


Objetos que contienen magnesioFuegos artificiales sobre la cidudad de Caracas

Figura: Imatge a Wikimedia Commons de Firetwister sota CC.

Figura: Imatge a Flickr de Lubrio sota CC.


Anterior
Següent