Propiedades Mecánicas de los Metales y Procesos de Extracción del Hierro
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Propiedades mecánicas de los metales
Las propiedades fundamentales incluyen: resistencia a la tracción, relajación, resistencia a compresión, cortadura, fatiga, deformabilidad, elasticidad, plasticidad, acritud, fragilidad, tenacidad, resistencia, dureza, soldabilidad y resistencia a la oxidación-corrosión.
Fatiga de materiales
Se produce cuando un metal se rompe debido a una carga y descarga discontinua en el tiempo (por ejemplo, al doblar y desdoblar un alambre varias veces hasta que se rompa).
Comportamiento de los metales en medios electrolíticos
Se conoce como medio electrolítico cualquier entorno húmedo. Cuando un metal entra en contacto con el H2O, se produce una ionización. Como consecuencia de este proceso, se incrementa la carga positiva y los electrones formados por la ionización elevan su carga negativa, generando un campo eléctrico.
Fundamentos de una pila galvánica
Consiste en el paso de electrones entre dos metales con distinta electronegatividad. La pila galvánica se utiliza actualmente para la protección de estructuras sumergidas en H2O, donde un metal se sacrifica para proteger a otro.
Procesos de extracción del hierro
Los pasos principales son:
- Extracción del metal.
- Eliminación de la mena y la ganga.
- Eliminación de impurezas (fusión, electrólisis, tostación).
- Afino.
- Obtención del metal deseado.
Definiciones clave
- Mena: Mezcla de metales que se encuentran en la naturaleza englobados dentro del grupo de los minerales, formados tras un proceso geológico. Está constituida por óxidos, hidróxidos y sulfuros.
- Ganga: Mezcla de minerales que son compuestos ajenos al metal, constituida fundamentalmente por silicatos y carbonatos.
Métodos de obtención y purificación
Reducción del óxido de hierro
El principal método es el de fusión y reducción, que utiliza carbón mineral transformado (coque). Este suministra calor para la fusión y actúa como elemento reductor para obtener hierro puro.
Eliminación del exceso de carbono
Se emplea el proceso de oxidación y fusión, que consiste en inyectar aire o agentes oxidantes a la masa de hierro para que reaccionen con las impurezas que se desean eliminar.