Fundamentos de la Metalurgia: Extracción, Clasificación y Aleaciones de Metales

Introducción a los Metales: Obtención y Propiedades

Los metales son materiales que se obtienen a partir de minerales que forman parte de las rocas. Así, el metal de cobre se extrae de minerales como la calcopirita o la malaquita.

Propiedades Clave

El hierro y otros metales tienen una importante propiedad denominada ferromagnetismo, que consiste en la capacidad de convertirse en imanes permanentes. Esta característica les confiere muchos usos industriales.

El Proceso de Extracción Mineral

La extracción del mineral se realiza en minas a cielo abierto si la capa de mineral se halla a poca profundidad. Si el yacimiento o filón es profundo, la excavación se lleva a cabo bajo tierra y recibe el nombre de mina subterránea.

En ambos tipos de explotación se hace uso de explosivos, excavadoras, taladradoras y otras máquinas, a fin de arrancar el mineral de la roca.

Separación de Componentes (Mena y Ganga)

En el yacimiento se encuentran unidos los minerales útiles, o mena, y los minerales no utilizables, o ganga. Estos últimos deben ser separados de los primeros mediante diferentes procesos físicos.

Una vez separada la mena de la ganga, el siguiente paso consiste en extraer el metal de la mena. Para ello, es transportada a las industrias metalúrgicas, donde es sometida a complicados procesos físicos y químicos.

La Industria Metalúrgica y Siderúrgica

Definición de Metalurgia

La Metalurgia es el conjunto de industrias que se encargan de la extracción y transformación de los minerales metálicos.

Definición de Siderurgia

La Siderurgia es la rama de la metalurgia que trabaja específicamente con los materiales ferrosos. Incluye desde el proceso de extracción del mineral de hierro hasta su presentación comercial para ser utilizado en la fabricación de productos.

Clasificación de los Metales

Metales Ferrosos

Son aquellos cuyo componente principal es el hierro. Son los más empleados en la actualidad, ya que tanto las técnicas de extracción del mineral como los procesos de obtención del metal son relativamente económicos. Entre ellos, se encuentran el hierro puro, el acero y la fundición.

Metales No Ferrosos

Son materiales metálicos que no contienen hierro o que lo contienen en muy pequeña cantidad. Ejemplos comunes incluyen: cobre, plomo, aluminio y cinc.

Aleaciones de Hierro y su Composición

¿Qué es una Aleación?

Una aleación es una mezcla de dos o más elementos químicos, de los cuales el que se encuentra en mayor proporción es un metal.

Las aleaciones de hierro se obtienen añadiendo carbono a este metal. Según el porcentaje que tengan de dicho elemento, se clasifican en:

• Hierro puro: La concentración de carbono se sitúa entre el 0,008% y el 0,03%.
• Acero: La concentración de carbono oscila entre el 0,03% y el 1,76%.
• Fundición: La concentración de carbono se encuentra entre el 1,76% y el 6,67%.

Impacto Ambiental: Toxicidad

Algunos metales, como el plomo o el mercurio, son perjudiciales para el medio ambiente debido a su toxicidad.