Tècniques de prospecció i exploració: materials de la prehistòria a la indústria moderna

Tècniques de prospecció i exploració

Anàlisi geoquímica de sediments, aigües i sòls; detecció de radioactivitat emesa pel terreny; anàlisi de les ones sísmiques produïdes per explosions controlades; variacions locals del camp magnètic; mesura de les diferències de conductivitat elèctrica de les roques; ús de senyals elèctrics d'alta freqüència; prospecció aèria, per satèl·lit i mitjançant sensors específics.

Materials abans de la revolució industrial

Pedra

Material utilitzat per l'ésser humà, present en totes les cultures. Es va començar a emprar en la construcció de monuments i en la fabricació d'utensilis, eines i armes. És un material que no ha deixat mai d'usar-se, i els seus usos s'han anat transformant.

Bronze

Les dificultats de treballar la pedra van afavorir l'ús i el descobriment dels metalls, pel seu avantatge en el funcionament i el modelatge. Es van fabricar utensilis de forma determinada. El primer metall utilitzat va ser el coure, per la seva abundància natural, però va ser substituït per una aliatge de coure i estany: el bronze, més dur i modelable.

Ferro

El problema del bronze era la poca abundància de l'estany. La seva recerca va originar llargues exploracions, moviments migratoris i guerres. Això es va solucionar en produir peces de ferro, un mineral molt comú a la natura i una matèria primera fàcilment localitzable.

Classificació dels materials

• Metàl·lics ferrosos: fundicions de ferro, acers i acers inoxidables.
• Metàl·lics no ferrosos: alumini, coure, magnesi, plom, titani i zinc.
• Polímers: plàstics, fibres i cautxús.
• Ceràmics: maons, teules, porcellana i vidre.
• Compostos: materials formats per dos o més materials, sense formar aliatges.
• Altres: fusta i paper.

Aplicacions i propietats d'alguns materials

• Pedra (marbre, granit, roques): edificacions, parets, sòls i columnes.
• Fusta (pi, roure, cirerer): arbres utilitzats per a mobles i construcció.
• Tèxtil (cotó, llana, niló): fibres vegetals, animals i sintètiques per a vestits, ornaments, tendes i tapisseria.
• Ceràmica (gresol, porcellana, argila, sorra): vaixelles, maons i teules.
• Metall (coure, estany, alumini): automoció, ferrocarril i construcció industrial.
• Plàstic (PVC, metacrilat, poliestirè expandit): derivats del petroli utilitzats en envasos, fontaneria i automoció.

Metalls no ferrosos i les seves utilitats

• Alumini: lleuger, tou però resistent i difícil de corroir; s'usa a la indústria aeronàutica.
• Coure: excel·lent conductor elèctric i molt dúctil; s'empra en cables i aparells elèctrics.
• Plom: pesat, dúctil i bon protector contra radiacions electromagnètiques, com els raigs X.
• Silici: abundant, és la base física de l'electrònica de semiconductors.

Fibres

Són polímers utilitzats per fabricar teixits. S'obtenen a partir del carbó, l'alquitrà, l'amoníac, el petroli i subproductes industrials. Són elàstiques i lleugeres, i resisteixen tant el desgast com la presència d'àcids. Es poden afegir colorants abans de la confecció (coloració no destinada).

Materials ceràmics

Són materials inorgànics no metàl·lics, fabricats mitjançant tractament tèrmic a partir d'argiles, feldespat i quars, amb additius colorants i desengreixants. Propietats: resistència mecànica, resistència a la corrosió i bon aïllament tèrmic i elèctric. S'empren a la indústria aeronàutica, la medicina i l'energia nuclear.