Se suelen denominar metales preciosos, a aquellos que se
encuentran en estado libre en la naturaleza, es decir, no se encuentran
combinados con otros elementos formando compuestos. Por ejemplo, el oro es
bastante frecuente encontrarlo en forma de pepitas en los depósitos aluviales
originados por la disgregación de las rocas donde se encuentra incluido. En
joyería, los metales preciosos suelen ser el platino, (Pt), el oro, (Au), la
plata, (Ag), el paladio, (Pd) y el rodio, (Rh). Es precisamente por esta poca
tendencia a reaccionar por lo que se usan, desde muy antiguo, en joyería. Una
de las características fundamentales de una joya es su durabilidad y por eso se
usan los materiales más nobles conocidos. A veces, los metales nobles no
presentan todas las cualidades mecánicas que serían deseables para su uso en
orfebrería, joyería o bisutería, por eso se usan aleaciones.
se define como el deterioro de un
material a consecuencia de un ataque electro químico por su entorno. De manera
más general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los
materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna. Siempre
que la corrosión esté originada por una reacción electro química (oxidación), la
velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, de
la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los
metales en cuestión. Otros materiales no metálicos también sufren corrosión
mediante otros mecanismos. El proceso de corrosión es natural y espontáneo. La
corrosión es una reacción química (oxido reducción) en la que intervienen tres
factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio de una
reacción electro química. Los factores más conocidos son las alteraciones
químicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el
acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce,
latón).Sin embargo, la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a
todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los
ambientes (medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.).Es un problema
industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y,
además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos
segundos se disuelven 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos
cuantos nanómetros o picó metros, invisibles en cada pieza pero que,
multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una
cantidad importante. La corrosión es un campo de las ciencias de materiales que
invoca a la vez nociones de química y de física (fisicoquímica).
En química se entiende por
metales a un grupo determinado de elementos situado en la parte izquierda de la
Tabla Periódica de los Elementos. Los elementos de este grupo, al reaccionar
químicamente con los elementos no metales, ceden a los últimos sus electrones
externos o de valencia.
En la técnica se entiende por
metal toda sustancia que posea "brillo metálico", propio en mayor o
menor medida de todos los metales, y plasticidad. Estas propiedades las tienen
no sólo los elementos puros, como el aluminio, el cobre, el hierro, etc., sino
también sustancias más complejas en cuya composición pueden entrar varios
elementos no metales, frecuentemente con impurezas de elementos no metales en
cantidades considerables. Estas sustancias se llaman aleaciones metálicas y en
una denominación más amplia pueden denominarse metales.
Cada metal se diferencia de otro
por su estructura y propiedades, pero existen ciertos indicios que permiten
agruparlos. En primer lugar todos los metales pueden dividirse en dos grandes
grupos: metales negros y metales de color.
Metales que están destinados a un
uso especial, son el antimonio, el cadmio o el litio. Los pigmentos amarillos y
anaranjados del cadmio son muy buscados por su gran estabilidad, como
protección contra la corrosión, para las soldaduras y las aleaciones
correspondientes y en la fabricación de baterías de níquel y cadmio,
consideradas excelentes por la seguridad de su funcionamiento. También se le
utiliza como estabilizador en los materiales plásticos (PVCsad ) y como
aleación para mejorar las características mecánicas del alambre de cobre. Su
producción se lleva a cabo en el momento de la refinación de zinc, con el que
está ligado, se trata de un contaminante peligroso. El litio, metal ligero, se emplea
principalmente en la cerámica y en los cristales, como catalizador de
polimerización y como lubricante, así como para la obtención del aluminio
mediante electrólisis. También se emplea para soldar, en las pilas y en las baterías
para relojes, en medicina (tratamiento para los maníaco-depresivos) y en
química. El níquel, a causa de su elevada
resistencia a la corrosión, sirve para niquelar los objetos metálicos, con el
fin de protegerlos de la oxidación2 y de darles un brillo inalterable en la
intemperie.
El denominado "hierro
blanco" es, en realidad, una lámina de acero dulce que recibe un baño de
cloruro de zinc fundido, y a la que se da después un revestimiento especial de
estaño .
Algunos metales se encuentran en forma
de elementos nativos, como el oro, la plata y el cobre, aunque no es el estado
más usual.
Muchos metales se encuentran en forma de óxidos . El oxígeno, al estar presente en grandes cantidades en la atmósfera, se
combina muy fácilmente con los metales, que son elementos reductores, formando
compuestos como la bauxita (Al2O3) y la limonita (Fe2O3).
Los sulfuros constituyen el tipo de mena metálica
más frecuente. En este grupo destacan el sulfuro de cobre (I), Cu2S,
el sulfuro de mercurio (II), HgS, el sulfuro de plomo, PbS y el sulfuro de
bismuto (III), Bi2S3.
Los metales alcalinos, además del berilio
y el magnesio , se suelen extraer a partir de los cloruros depositados debido a
la evaporación de mares y lagos, aunque también se extrae del agua del mar. El
ejemplo más característico es el cloruro sódico o sal común, NaCl.
Algunos metales alcalino-térreos, el
calcio , el entroncio y el bario , se obtienen a partir de los
carbonatos insolubles en los que están insertos.
Por último, los lantánidos y actínidos
se suelen obtener a partir de los fosfatos, que son unas sales en las que
pueden estar incluidos.
Su principal
característica es quesonbrillantesysonmaleables, esto quiere decir
que se pueden deformar sin romperse, además son excelentesconductoresdecaloryelectricidad.
Químicamente los
metalesformanionespositivos debido a su tendencia a ceder
electrones.
Propiedadesde los metales:
Bajo poder de ionización.
Alto peso específico.
Por lo general en su último nivel de energía
tienen 1 a 3 electrones.
Son sólidos con 4 excepciones, mercurio, cesio,
galio y francio, los que se encuentran en estado líquido.
Son brillosos.
Buenos conductores de electricidad.
Dúctiles y maleables.
Se oxidan al perder electrones.
Al unirse con oxígeno forman óxidos y si esto
reaccionan con agua forman hidróxidos.
Metales como eloro, laplatay elcobre,
fueron utilizados desde laprehistoria.
Al principio, sólo se usaron los que se encontraban fácilmente en estadopuro(en
forma de elementos nativos), pero paulatinamente se fue desarrollando la
tecnología necesaria para obtener nuevos metales a partir de susmenas, calentándolos en unhornomediantecarbón de madera.
El
primer gran avance se produjo con el descubrimiento delbronce, fruto de la utilización de
mineral decobrecon incursiones deestaño, entre3500 a. C.y2000 a. C.,
en diferentes regiones del planeta, surgiendo la denominadaEdad del Bronce, que sucede a laEdad de Piedra.
Otro
hecho importante en la historia fue la utilización delhierro, hacia1400 a. C.Loshititasfueron uno de los primeros pueblos en
utilizarlo para elaborararmas,
tales comoespadas, y las
civilizaciones que todavía estaban en la Edad del Bronce, como losegipcios
No
obstante, en la antigüedad no se sabía alcanzar la temperatura necesaria para
fundir el hierro, por lo que se obtenía un metal impuro que había de ser
moldeado a martillazos. Hacia el año1400 A. D
(Anno Domini). se empezaron a utilizar los hornos provistos defuelle, que permiten alcanzar latemperatura de fusióndel hierro, unos 1.535 °C.
Henry
Bessemerdescubrió un modo de
produciraceroen grandes cantidades con un coste
razonable. Tras numerosos intentos fallidos, dio con un nuevo diseño de horno
(elconvertidor Thomas-Bessemer)
y, a partir de entonces, mejoró la construcción de estructuras en edificios y
puentes, pasando el hierro a un segundo plano.
Poco
después se utilizó elaluminioy elmagnesio,
que permitieron desarrollar aleaciones mucho más ligeras y resistentes, muy
utilizadas enaviación,
transporte terrestre y herramientas portátiles.
Eltitanio, es el último de los metales
abundantes yestablescon los que se está trabajando y se
espera que, en poco tiempo, el uso de la tecnología del titanio se generalice.
Los
elementos metálicos, así como el resto de elementos, se encuentran ordenados en
un sistema denominadotabla
periódica. La mayoría de los elementos de esta tabla son metales.
Los
metales se diferencian del resto deelementos,
fundamentalmente en el tipo deenlaceque constituyen susátomos. Se trata de unenlace metálicoy en él los electrones forman una
«nube» que se mueve, rodeando todos losnúcleos.
Este tipo de enlace es el que les confiere las propiedades deconducción eléctrica,brillo, etc.
Hay
todo tipo de metales:metales
pesados,metales preciosos,
metales ferrosos, metales no ferrosos, etc. y el mercado de metales es muy
importante en laeconomía mundial.
Se denomina metal a los elementos
químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y
la electricidad. Poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas normales
(excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes)
en disolución.
La ciencia
de materiales define un metal como un material en el que existe un
solapamiento entre la banda de valencia y la banda de conducción en
su estructura electrónica (enlace metálico). Esto le da la capacidad de
conducir fácilmente calor y electricidad, y generalmente la
capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo. En ausencia de
una estructura electrónica conocida, se usa el término para describir el
comportamiento de aquellos materiales en los que, en ciertos rangos de presión y temperatura,
la conductividad disminuye al elevar la temperatura, en contraste con
los semiconductores
El
concepto de metal se refiere tanto a elementos puros, así como aleaciones con
características metálicas, como el acero y el bronce. Los metales
comprenden la mayor parte de la tabla periódica de los elementos y se
separan de los no metales por una línea diagonal entre el boro y
el polonio. En comparación con los no metales tienen baja electronegatividad y
baja energía deionización, por lo que es más fácil que los metales cedan
electrones y más difícil que los ganen.
En astrofísica se
llama metal a todo elemento más pesado que el helio.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
