Metalls, no metalls i altres materials
3. Metalls i aliatges no ferris.
3.1. Metalls pesants: Coure, bronze, llautons ...
Coure
Símbol Cu. Nombre atòmic és 29. Densitat 8,9 kg/dm3. Punt de fusió 1083 °C. Resistència a la tracció 18 kg/mm2. Allargament 20%. Resistivitat 0,017 Ω mm2/m.
Obtenció. Estat natural.
El coure pot trobar-se en estat pur. El coure en brut es tritura, i se separa per flotació i es concentra en barres. Els concentrats es fonen en un forn de reverber que produeix coure metàl·lic amb una puresa aproximada del 98%. Aquest coure en brut s'enriqueix per electròlisi, fins a aconseguir una puresa que supera el 99,9%. Els òxids i carbonats es redueixen amb carboni. Les menes més importants, les formades per sulfurs, no contenen més d'un 12% de coure.
El coure pur és tou
El principal mineral de coure és la calcopirita sulfur de ferro i coure, es troba a Xile, Mèxic, Estats Units i l'antiga URSS; la atzurita , carbonat de coure, a França i Austràlia, i la malaquita, un altre carbonat de coure, la cuprita , un òxid de coure que es troba a Espanya.
 |  |
Figura: Imatge en Intef de Ashok Beera sota CC. |
Elevada conductivitat de la calor i electricitat, resistent a la corrosió, dúctil i mal·leable.
Aplicacions
Era conegut en èpoques prehistòriques, s'han trobat objectes d'aquest metall en les ruïnes de les civilitzacions antigues.
El coure té una gran varietat d'aplicacions a causa de les seves avantatjoses propietats, com són la seva elevada conductivitat de la calor i electricitat, la resistència a la corrosió, així com la seva mal·leabilitat i ductilitat. A causa de la seva extraordinària conductivitat, només superada per la plata, l'ús més estès del coure es dóna en la indústria elèctrica. Per es ductilitat es pot transformar en cables de qualsevol diàmetre, des 0,025 mm.
 |
Figura: Imatge en Intef de Alessandro Quisi sota CC |
Aliatges
Els aliatges de coure, molt més dures que el metall pur, perden conductivitat elèctrica, presenten una major resistència a la tracció, gran resistència a la corrosió i fàcil mecanització. Al llarg de la història, el coure s'ha utilitzat per encunyar monedes i confeccionar estris de cuina, gerres i objectes ornamentals.
Els aliatges més importants i profusament utilitzades són:
- Bronze, un aliatge amb estany, s'empra en la fabricació de campanes, engranatges, escultures.
- Llautó, un aliatge amb zinc, s'empra en aixetes, bijuteria, envasos ...
A menor escala s'empren altres aliatges com són:
- Cuproalumini, s'empra per fabricar hèlixs de vaixell, canonades.
- Alpaca, és un aliatge amb níquel i zinc de color platejat, s'empra en la fabricació de coberteries i joieria barata.
- Cuproníquel, s'empra per a la fabricació de monedes i de contactes elèctrics.
 |  |
Figura: Imatge en Intef de Javier Penela García sota CC | Figura: Imatge en Intef de Àngel Bravo Racó sota CC |
Símbol Sn. Nombre atòmic 50. Densitat 7,28 kg/dm3. Punt de fusió 231 °C. Resistència a la tracció 5 kg/mm2. Allargament 40%. Resistivitat 0,115 Ω mm2/m.
El procés d'obtenció part de triturar la cassiterita fins convertir-la en pols i es banya en cubes que s'agiten, perquè per decantació l'estany ocupi la part baixa del dipòsit, es compacta després d'eliminar la ganga. Després se sotmet a torrat, per reduir els òxids d'estany, si s'ha de depurar la seva riquesa fins arribar a valors de l'ordre de 99%, cal sotmetre-ho a processos electrolítics.
 |  |
Figura: Imatge en Intef de Ashok Beera sota CC. |
Propietats
A temperatura ambient és tou i mal·leable, és fàcil obtenir paper d'escàs gruix.
aplicacions
Zinc
Símbol Zn. Nombre atòmic 30. Densitat 7,13 kg/dm3. Punt de fusió 419 °C. Resistència a la tracció segons siguin peces modelades o forjades 3-20 kg/mm2. Allargament 20%. Resistivitat 0,057 Ω mm2 /m.
Propietats
És molt fràgil a temperatura ambient, però es torna mal·leable entre els 120 i els 150 ° C, de manera que es lamina fàcilment en rodets calent. No és atacat per l'aire sec, però en aire humit s'oxida, cobrint-se amb una pel·lícula carbonada que el protegeix d'una posterior corrosió. Reacciona malament en presència d'àcids.
Obtenció. estat natural
No es troba pur en la natura i fins al segle XVII no es va aconseguir sintetitzar. Els minerals més importants són la blenda, sulfur de zinc i sulfur de plom, amb una riquesa del 50% de zinc i la calamina, silicat i carbonat de zinc, amb riquesa inferior al 40%.
Aplicacions
- El metall pur s'usa principalment com a capa recobriment per produir acer galvanitzat, en les plaques de les piles elèctriques seques, i en les foses a encuny. S'usa com a pigment en pintura d'exteriors, per les seves propietats antioxidants, s'utilitza com a element de farciment en llantes de goma i com pomada antisèptica en medicina.
- Aliat amb el coure per obtenir llautó.
- El clorur de zinc s'usa per preservar la fusta i com a fluid soldador.
- El sulfur de zinc és útil en electroluminescència, fotoconductivitat, semiconductivitat i altres usos electrònics; s'utilitza en els tubs de les pantalles de televisió i en els recobriments fluorescents.
Figura: Imatge en Intef de Francisco Javier Martínez Adrados sota CC.