Metalls i Plàstics: Obtenció, Propietats i Tècniques

Metalls: Obtenció, Propietats i Tipus

Els metalls són materials d'origen mineral obtinguts a partir d'un procés de transformació.

Extracció i Obtenció dels Metalls

A la natura, el metall es troba combinat amb altres substàncies; cal separar-les. La mena és la part aprofitable i la ganga la part no útil.

• Obtenció: Triturar i netejar. Es pot distingir entre:
  • Concentració del mineral: Separar de forma mecànica.
  • Reducció en un forn: Fondre les menes per separar la part desitjada de l'altra.
  • Afinament: Treure impureses.
• Transformació: Convertir els metalls en objectes a les indústries de metalls.

Tipus de Metalls

• Metalls purs: Formats per un sol element químic.
• Aliatges: Barreja de metalls, formats per un metall base i altres.
• Fèrrics: Ferro i aliatges > Siderúrgia.
• No fèrrics: Resta > Metal·lúrgia.

Propietats dels Metalls

Propietats: Resistència, duresa, tenacitat i plasticitat.

Metalls Fèrrics

Obtenció

• Reducció: Fondre el ferro i treure l'escòria afegint pedra calcària i carbó de coc.
• Afinament: Treure el carboni.

Tipus

• Fosa: Material magnètic, dur, fràgil, resistent a forces, sense plasticitat. S'utilitza per a tapes de claveguera.
• Acer: Magnètic, dur, tenaç, resistent. S'oxida, cal pintar-lo o recobrir-lo amb elements resistents a la corrosió.
  • Acer al carboni.
  • Acers aliats (ferro, carboni i altres elements), com l'acer inoxidable (crom + níquel).

Metalls No Fèrrics

Coure, alumini, zinc, crom i titani.

• Coure: Vermellós, conductor elèctric, dur, mal·leable i resistent a la corrosió.
  • Llautó: Groc lluent (coure + zinc).
  • Bronze: Ataronjat i lluent (coure + estany).
• Alumini: Abundant però difícil de separar dels components. Platejat lluent, conductor elèctric i de la calor, dúctil, mal·leable, resistent a la corrosió (excepte a l'aigua salada).

Tècniques de Conformació dels Metalls

• Emmotllament: Fondre i colar el material en un motlle.
• Deformació plàstica: Aplicar força per deformar-lo.
  • Forja: Escalfar el metall i donar-li forma a cops de martell.
  • Embotició: Aplicar força dins d'un motlle.
• Arrencament de ferritja: Tallar el metall (torn, fresadora...).

Residus Metàl·lics

• Recursos naturals: Gast d'energia i aigua.
• Contaminació.
• Residus.

Plàstics: Propietats, Tipus i Tècniques

Els plàstics són un dels materials moderns més utilitzats. Són polímers formats per macromolècules, molècules gegants.

Obtenció dels Plàstics

Obtenció: Procés de síntesi, principalment a partir del petroli.

Tipus de Plàstics

• Termoplàstics: Es poden escalfar per canviar de forma sense perdre propietats.
• Termoestables: Només se'ls pot donar forma en obtenir-los.
• Elastòmers: Elàstics.

Propietats dels Plàstics

Propietats: Plasticitat, lleugeresa, flexibilitat i tenacitat, baixa conductivitat i resistència a agents químics i atmosfèrics.

Tècniques de Conformació dels Plàstics

• Plegat: Escalfar el plàstic per la zona on es vol doblegar.
• Emmotllament al buit: Escalfar el plàstic en un motlle.
• Extrusió: Una extrusora condueix el granulat plàstic a un cargol, que l'empeny fins a la filera, on s'escalfa i es fon.
• Insulació d'aire a pressió: Per a recipients. S'utilitza una extrusora i un motlle, i s'aplica aire a pressió.
• Injecció de plàstics: El plàstic s'introdueix a pressió a l'interior d'un motlle.

Reciclatge dels Plàstics

Emmotllar novament, incinerar-los, i piròlisi (escalfar sense oxigen i obtenció de nous plàstics).