Materials Naturals i Transformats: Característiques i Propietats
Enviado por Chuletator online y clasificado en Tecnología Industrial
Escrito el en 
catalán con un tamaño de 11,24 KB
1.1. Materials Naturals
S'obtenen de la naturalesa i poden ser emprats directament o en l'obtenció d'altres materials elaborats.
D'origen mineral
• petroli és una matèria primera imprescindible per a obtenir combustibles i molts altres productes, com plàstics o medicaments.
• roques, com el granit, la pissarra o el marbre, s'obtenen de les pedreres i poden usar-se directament per a la construcció.
• minerals es troben al subsol i d'ells se n'obtenen gairebé tots els materials metàl·lics, com el ferro, l'alumini, el coure, el zinc, la plata o el mercuri.
• l'argila és una matèria primera de la qual s'obtenen nombrosos productes derivats, com maons, rajoles, objectes de ceràmica, etc.
D'origen vegetal
Els materials d'origen vegetal són fonamentalment la fusta i algunes fibres, com el cotó i el lli.
• fusta pot ser emprada directament, tot i que també es fa servir per a obtenir taulers manufacturats, cartó i paper.
• cotó i el lli es fan servir per a fabricar fils i teixits amb els quals es confeccionen peces de vestir i altres objectes de tela.
D'origen animal
Entre els materials d'origen animal destaquen la llana i la seda. També cal assenyalar la pell d'alguns animals, dels quals s'obté el cuir.
• llana i seda, com les fibres vegetals, es fan servir com a base per a fabricar peces de vestir i objectes tèxtils.
• cuir es fabriquen sabates, bosses, cinturons, etc.
1.2. Materials Transformats
Es fabriquen a partir de matèries primeres o d'altres materials per a aconseguir que posseeixin unes propietats determinades.
• Els metalls s'obtenen a partir de diferents minerals. Entre els més coneguts hi ha l'acer, l'alumini, el coure i els seus aliatges.
Són durs i tenaços, bons conductors de la calor i l'electricitat. S'empren per a fabricar estructures, eines, peces mecàniques, cables, finestres, elements d'unió.
• El vidre s'obté fonent una mescla de sílice (sorra), calcària i carbonat de sodi.
És dur, fràgil, transparent i resistent als productes químics. Es pot acolorir a voluntat. S'usa per a fabricar vidres de finestres i d'automòbils, recipients, lents, etc.
Entre els seus derivats destaca la fibra de vidre, formada per filaments flexibles, capaços de transmetre senyals elèctriques i òptiques. S'empra en comunicacions.
• El paper i el cartó s'obtenen a partir de la cel·lulosa que conté la fusta.
Es tracta de materials permeables, aïllants tèrmics i molt inflamables. S'usen com a suport per a escriure i dibuixar, en la confecció de llibres i revistes, per a obtenir embalatges i envasos.
• Els plàstics es fabriquen a partir de derivats del petroli. Són molt coneguts el polietilè, el polipropilè, el PVC, el poliestirè, el metacrilat, les fibres acríliques, el polièster, la baquelita, el tefló, etc.
Són impermeables, aïllants i resistents als agents químics. S'empren per a fabricar envasos, mobles, joguines, teixits, canonades, revestiments, etc.
• Els materials ceràmics s'obtenen a partir de l'argila. Els més coneguts són la pisa i la porcellana.
Són materials aïllants i resistents als productes químics, però resulten molt fràgils. S'usen per a fabricar components electrònics i aïllants elèctrics, en el revestiment de les naus espacials, per a obtenir aparells sanitaris.
2. PROPIETATS DELS MATERIALS
Propietats Físiques = estructura interna del material i el seu comportament.
densitat: quocient entre la massa d'un cos i el volum que ocupa.
• cossos porosos = suro i poliestirè
• cossos compactes = metalls i roques
Conductivitat elèctrica: propietat dels materials de deixar passar l'electricitat a través seu.
• conductors = metalls
· aïllants = plàstic o vidre
conductivitat tèrmica: propietat que posseeixen alguns materials de deixar passar la calor a través seu.
• aïllants = fibra de vidre
punt de fusió: és la temperatura a la qual un material passa d'estat sòlid a líquid.
• substàncies pures = es fonen a temperatura fixa.
• mescles = passen per un estat pastós abans de fondre.
2.2 Propietats Mecàniques = indiquen el comportament dels materials davant els esforços i moviments que han de suportar.
→ elasticitat de capacitat d'un material per recuperar la forma primitiva quan es deforma: cautxú, goma, argila.
→ tenacitat resistència al trencament que presenta un material quan se'l sotmet a un esforç brusc.
tenaços = ferro,
fràgils = vidre
→ duresa: resistència que oposa un material a ser ratllat o penetrat per un altre.
dur = diamant
tou = guix
• L'escorça: és l'embolcall extern del tronc i està formada per cèl·lules mortes.
Normalment es fa servir com a combustible o com a fertilitzant després de triturar-la i afegir-li altres components. Mereix una menció especial l'escorça d'alzina surera, de la qual s'obté el suro.
• L'albeca: està formada pels anells exteriors més joves del tronc. És una fusta tova i de baixa qualitat.
No és adequada per a fabricar mobles. Es tritura fins a convertir-la en encenall, que es fa servir per a elaborar taulers manufacturats.
• Cor: és la part interna del tronc, producte de la transformació de l'albeca. Serveix de suport de l'arbre i és la part més dura i de millor qualitat.
Propietats físiques
• Densitat. Varia molt segons les espècies. Podem trobar fustes poc denses, com la de balsa, que s'empra en la construcció de maquetes, i fustes molt denses, com la de banús.
• Conductivitat tèrmica i elèctrica. La fusta condueix malament la calor i l'electricitat, raó per la qual resulta un aïllant excel·lent. Per això es fa servir en manecs d'eines i en edificació.
• Punt de fusió. Per tractar-se d'un material orgànic, la fusta no es fon, sinó que crema. Com que és tan inflamable, s'ha usat tradicionalment com a combustible.
Propietats mecàniques
• Elasticitat. Algunes fustes poden doblegar-se en sentit longitudinal sense trencar-se, en funció del grau d'humitat.
Si es treballen en calent, es pot aconseguir que la forma que adopten sigui permanent.
• Tenacitat. Per regla general, suporta malament els esforços bruscos i es trenca amb relativa facilitat.
• Duresa. En general, tot i que ofereix resistència a ser penetrada o tallada, la fusta és fàcilment fenible (es parteix amb facilitat) quan es treballa en el sentit de les fibres
(fig. 21) però no en sentit transversal a aquestes.
3.4. Tipus de fustes
Fustes naturals: procedeixen de la serrada i el tallament en planxes de troncs d’arbres fusters (pi, el faig, el roure i la noguera).
Taulers manufacturats: s’obtenen a partir de fustes de baixa qualitat o de les restes de l’abatiment i la serrada dels arbres (tauler de fibra i el tauler aglomerat).
4. Derivats de la fusta: paper i cartó
El paper i el cartó són derivats de la fusta que s'obtenen, sobretot, a partir de fibres de cel·lulosa procedents de la polpa de la fusta i d'altres vegetals, com el cotó, l'espart, etc. En aquests materials, a més de la cel·lulosa, hi trobem d'altres components (sals minerals, greixos, resines, etc.) i especialment la lignina.
La diferència entre el paper i el cartó radica en la densitat. En termes tècnics, és el que es denomina gramatge.
• Quan el gramatge és inferior a 150 g/m2 es considera paper.
• Si es troba entre 150 i 400 g/m2 es tracta de cartolina.
• Si supera els 400 g/m2 parlem de cartó.