Los metales no ferrosos son los materiales b¨¢sicos para el desarrollo de la econom¨ªa nacional. La mayor¨ªa de industrias como la aviaci¨®n, la aeroespacial, la automotriz, la fabricaci¨®n de maquinaria, la electricidad, las comunicaciones, la construcci¨®n y los electrodom¨¦sticos se basan en materiales met¨¢licos no ferrosos.
Metales no ferrosos de uso com¨²n
Los metales no ferrosos de uso com¨²n incluyen zinc, aluminio, magnesio, cobre, cromo y titanio.
Zinc: la flor de la vida
El zinc, uno de los elementos esenciales del cuerpo humano, participa en la composici¨®n de m¨¢s de 200 tipos de enzimas y es conocido como la "flor de la vida".
Al mismo tiempo, tambi¨¦n es un metal no ferroso com¨²n que se puede alear con una variedad de metales no ferrosos, el m¨¢s importante de los cuales es el lat¨®n formado con cobre, esta?o, plomo, etc., y aleaciones de fundici¨®n a presi¨®n. con aluminio, magnesio y cobre.
Propiedades f¨ªsicas del zinc.
Estado | Metal pesado no ferroso de color blanco plateado, ligeramente azul |
Punto de fusion | 419,5 ¡æ |
Punto de ebullici¨®n | 906 ¡æ |
Densidad | 7,14 g/cm? |
Dureza de Mohs | 2.5 |
Recursos y minerales de zinc.
Los recursos probados de zinc en el mundo son aproximadamente 1.900 millones de toneladas. Hay m¨¢s de 50 tipos de minerales de zinc conocidos, entre los cuales los m¨¢s valiosos para uso industrial son la esfalerita (ZnS), la smithsonita (ZnCO 3 ), la zincita (ZnO) y la hemimorfita (ZnSiO 4 °¿¡¤±á 2 O).
Principales pa¨ªses productores: China, Per¨², Australia, India, Estados Unidos, M¨¦xico, etc.
Usos del zinc
El zinc es utilizado principalmente por las personas en forma de galvanizado y aleaci¨®n de zinc. Actualmente, ocupa el segundo lugar en el consumo de metales no ferrosos, s¨®lo superado por el cobre y el aluminio.
Usos del zinc
Galvanizado: El galvanizado se usa ampliamente en autom¨®viles, construcci¨®n, construcci¨®n naval, industria ligera, etc. Por ejemplo, revestimientos, bloques de zinc (componentes de acero que conectan barcos, puentes y torres de perforaci¨®n de petr¨®leo y gas en alta mar), techos y galvanizado en caliente.
Aleaci¨®n de zinc: el zinc puede formar aleaciones con muchos metales no ferrosos, que se utilizan en la producci¨®n de piezas fundidas a presi¨®n y diversas piezas en las industrias de maquinaria y fabricaci¨®n de autom¨®viles.
Otras aplicaciones: piezas y carcasas de instrumentos, monedas, bater¨ªas, equipos subterr¨¢neos a prueba de explosiones, pigmentos, medicinas, caucho, pinturas y otras industrias.
Aluminio: material moderno
El aluminio ha reemplazado al acero en muchos lugares y su rendimiento es incluso mejor que el acero en muchos aspectos.
Excelentes propiedades del aluminio.
Densidad: Aunque el aluminio no es tan ligero como el magnesio, tambi¨¦n es excelente. Su densidad es s¨®lo 1/3 de la del hierro y 30% de la del cobre.
Resistencia a la corrosi¨®n: el aluminio desarrolla r¨¢pidamente una densa pel¨ªcula de ¨®xido en su superficie, lo que lo hace popular entre muchos ingenieros de materiales.
Excelentes propiedades del aluminio.
Punto de fusi¨®n: El punto de fusi¨®n del aluminio es relativamente bajo, solo 660 grados, por lo que es f¨¢cil moldearlo a presi¨®n en varias formas complejas a una temperatura m¨¢s baja, lo cual es dif¨ªcil para el hierro y el cobre.
Resistencia: El ¨²nico inconveniente del aluminio es su falta de resistencia, que puede solucionarse mezclando otros metales con aleaciones de aluminio.
Recursos y minerales de aluminio.
El aluminio se extrae de la bauxita que contiene un 50% de al¨²mina. El aluminio en esta forma en minerales es uno de los elementos met¨¢licos m¨¢s abundantes en nuestro planeta.
Los recursos mundiales de bauxita son relativamente ricos. Seg¨²n datos del Servicio Geol¨®gico de EE. UU. de 2020, hay entre 55 y 75 mil millones de toneladas de recursos de bauxita.
Principales pa¨ªses productores: China, India, Rusia, Canad¨¢, Emiratos ?rabes Unidos, Australia, etc.
Usos del aluminio
Aleaci¨®n de aluminio: La aleaci¨®n de aluminio se ha utilizado ampliamente en aviones, autom¨®viles, trenes, barcos, cohetes espaciales, transbordadores espaciales y sat¨¦lites.
Papel de aluminio: El papel de aluminio se usa ampliamente para envasar cigarrillos, dulces, etc. Tambi¨¦n se puede convertir en alambre y tiras de aluminio y se puede enrollar para obtener diversos productos de aluminio. A menudo se utiliza para fabricar equipos m¨¦dicos, reactores qu¨ªmicos, equipos de refinaci¨®n de petr¨®leo, oleoductos y gasoductos naturales, etc.
Usos del aluminio
Mezcla explosiva: explosivo de amonio y aluminio, mezcla de combusti¨®n y mezcla de encendido.
Materiales de equipos criog¨¦nicos: almacenamiento refrigerado, veh¨ªculos de nieve, equipos de producci¨®n de ¨®xido de hidr¨®geno.
Recubrimientos, aditivos, catalizadores: polvo de plata, desoxidante, termita, aditivos alimentarios, etc ( ver m¨¢s usos del aluminio ).
Magnesio: el metal ¨²til m¨¢s ligero
El magnesio es uno de los elementos met¨¢licos ligeros m¨¢s abundantes en la tierra.
Propiedades f¨ªsicas del magnesio.
Estado | Metal blanco plateado, ligero y maleable. |
Punto de fusion | 650 ¡æ |
Punto de ebullici¨®n | 1090 ¡æ |
Densidad | 1,74 g/cm? |
Recursos y minerales de magnesio.
El magnesio es la octava sustancia m¨¢s abundante en el universo y la tercera m¨¢s abundante en el agua de mar.
Principales pa¨ªses productores: China, Turqu¨ªa, Rusia, Austria, Eslovaquia, Espa?a, Brasil.
Magnesio: uno de los elementos met¨¢licos ligeros m¨¢s abundantes en la tierra
Usos del magnesio
Hoy en d¨ªa, el magnesio, como tercer material de ingenier¨ªa met¨¢lica m¨¢s grande despu¨¦s del acero y el aluminio, se usa ampliamente en los campos aeroespacial, automotriz, electr¨®nica, comunicaciones m¨®viles, metalurgia y otros campos.
?reas de aplicaci¨®n | Usos espec¨ªficos |
Aeroespacial | Piezas de motores, h¨¦lices, cajas de cambios, estructuras de soporte, etc. |
Auto | Panel de instrumentos de autom¨®vil, soporte de asiento, carcasa de caja de cambios, componentes del sistema de direcci¨®n, cubierta del motor, puerta, bloque de cilindros del motor, bastidor, etc. |
²Ñ¨¦»å¾±³¦´Ç | Materiales de implante |
Comunicaci¨®n electr¨®nica | Caja del tel¨¦fono m¨®vil del ordenador, marco de la c¨¢mara. |
industria militar | Bastidores de gabinetes, revestimientos, soportes, cubos de ruedas, motores y otras partes de aviones y veh¨ªculos militares |
Cobre: compa?ero humano
El cobre es un metal universal incre¨ªble y est¨¢ muy relacionado con nuestras vidas. El cobre es el metal m¨¢s antiguo utilizado por la humanidad despu¨¦s del oro.
Cobre: el metal m¨¢s antiguo utilizado por la humanidad despu¨¦s del oro
Propiedades f¨ªsicas del cobre.
Estado | Metal con brillo rojo p¨²rpura. |
Punto de fusion | 1083,4 ¡À 0,2 ¡æ |
Punto de ebullici¨®n | 2567¡æ |
Densidad | 8,96 g/cm? |
Recursos y minerales de cobre.
Despu¨¦s del beneficio, el mineral de cobre se convierte en concentrado de cobre o mineral de cobre con una ley m¨¢s alta. El concentrado de cobre debe fundirse y purificarse para convertirse en cobre refinado y productos de cobre. Existen m¨¢s de 280 tipos de minerales de cobre en la naturaleza. Los principales tipos de minerales de cobre son: cobre natural, calcopirita, bornita, calcocita, azurita, azul cobrizo, etc.
Las estimaciones de los dep¨®sitos de cobre realizadas por el Servicio Geol¨®gico de Estados Unidos sit¨²an las reservas confirmadas de cobre en alrededor de 2.100 millones de toneladas y los recursos no descubiertos en alrededor de 3.500 millones de toneladas.
Principales pa¨ªses productores: Chile, Per¨², China, Congo (Kinshasa), Estados Unidos, Australia, Zambia
Usos del cobre
El cobre juega un papel muy importante en la sociedad moderna y se usa ampliamente en energ¨ªa, electr¨®nica, energ¨ªa y petroqu¨ªmica, maquinaria y metalurgia, transporte, industria ligera, industrias emergentes y otros campos ( usos del cobre en detalles ).
Usos del cobre en nuestra vida diaria
Cromo: metal que cambia de color
Debido a que el cromo puede generar hermosos compuestos multicolores, como el cromo met¨¢lico es de color blanco plateado, el sulfato de cromo es verde y el cromato de magnesio es amarillo... por eso se le llama metal que cambia de color.
Propiedades f¨ªsicas del cromo.
Estado | Metal duro, quebradizo, de color blanco plateado con un tinte azul cielo. |
Punto de fusion | 1857¡À20¡æ |
Punto de ebullici¨®n | 2672¡æ |
Densidad | 7,19 g/cm? |
Calor especifico | 0,45 J/kg |
Recursos y minerales de cromo.
No hay cromo libre en la naturaleza y el principal mineral que contiene cromo es la cromita. El mundo tiene 12 mil millones de toneladas de cromita transportable, suficiente para satisfacer la demanda durante siglos.
Principales pa¨ªses productores: Kazajst¨¢n, Sud¨¢frica, Turqu¨ªa, etc.
Usos del cromo
Usos del cromo
?reas de aplicaci¨®n | Usos espec¨ªficos |
Cromado decorativo | Manijas de puertas, topes, grifer¨ªa de ba?o, muebles, utensilios de cocina, vajillas, etc. |
Cromado duro | RAM en el bloque de control de trabajo, componentes de motores a reacci¨®n, moldes de pl¨¢stico, amortiguadores, etc. |
Cromado negro | Decoraci¨®n de instrumentos musicales y utilizaci¨®n de energ¨ªa solar. |
Titanio: metal espacial
Debido a sus propiedades qu¨ªmicas estables, buena resistencia a altas temperaturas, bajas temperaturas, fuerte resistencia a ¨¢cidos y ¨¢lcalis, as¨ª como alta resistencia y baja densidad, el titanio se conoce como "metal espacial" y tiene amplias perspectivas de aplicaci¨®n en la industria aeroespacial, armas, energ¨ªa, industria qu¨ªmica, metalurgia, construcci¨®n y transporte.
Titanio - metal espacial
Propiedades f¨ªsicas del titanio.
Estado | Metal de transici¨®n gris |
Punto de fusion | 1660¡æ |
Punto de ebullici¨®n | 3287¡æ |
Densidad | 4,54 g/cm? |
Recursos y minerales de titanio.
El titanio es uno de los elementos m¨¢s abundantes y distribuidos en la corteza terrestre, representando el 0,16% de la masa de la corteza terrestre, m¨¢s de 10 veces m¨¢s que la suma del cobre, el esta?o, el manganeso y el zinc.Hay alrededor de 140 minerales de titanio conocidos, pero las principales aplicaciones industriales son la ilmenita (FeTiO 3 ) y el rutilo (TiO 2 ). Los recursos totales mundiales de anatasa, ilmenita y rutilo superan los 2 mil millones de toneladas.
Principales pa¨ªses productores: China, Canad¨¢, Australia, Sud¨¢frica, Mozambique, etc.
Usos del titanio
?reas de aplicaci¨®n | Usos espec¨ªficos |
Aeroespacial | Piezas de motores a reacci¨®n, piezas de fuselaje, cohetes, sat¨¦lites, propulsores, compartimentos de motores, carcasas, paletas gu¨ªa |
²Ï³Ü¨ª³¾¾±³¦´Ç | Reactores, concentradores, torres de destilaci¨®n, electrodos, intercambiadores de calor, celdas electrol¨ªticas, etc. |
Barco | H¨¦lice, h¨¦lice de chorro de agua, sistema de intercambio de calor de agua caliente, v¨¢lvula, etc. |
Biomedicina | Articulaciones artificiales, implantes artificiales y ortodoncia, marcapasos, stents cardiovasculares, etc. |
Necesidades diarias | Relojes, monturas de gafas, ca?as de pescar, bastones, utensilios de cocina, etc. |
Edificio | Techos, paredes exteriores, barandillas, se?ales, etc. |
´¡³Ü³Ù´Ç³¾¨®±¹¾±±ô | Muelles portantes, bielas, espirales, etc. |