Materiales metalicos

CAPITULO IX
MATERIALES METÁLICOS

1. MATERIALES METALICOS.-

Los metales raramente se encuentran nativos en la Naturaleza en cantidad suficiente para poder ser empleados industrialmente, hallándose combinados químicamente con otros cuerpos de composición muy variada, formando la mena, a la que acompañan otras substancias de naturaleza térrea, llamada ganga, y el conjunto de la mena yla ganga es lo que constituye el mineral, por lo tanto, para obtener un metal hay que efectuar con los minerales una serie de operaciones mecánicas y químicas que consisten en separar la mena de la ganga y después aislar el metal. Al conjunto de estas operaciones, que además de la extracción de los metales de los minerales comprende también el estudio de sus propiedades tales como densidad,dureza, elasticidad, tenacidad, conductividad, etc. se llama metalurgia, y cuando se trata de obtener exclusivamente el hierro, siderurgia.

1. Preparación de los minerales.-

Las operaciones metalúrgicas se inician en instalaciones denominadas lavaderos de mineral, y los trabajos que se realizan, en forma general son los siguientes:

Trituración: Comprende el extraídodel mineral, y su fragmentación, reduciéndolo a diversos tamaños mediante chancadoras, machacadoras de mandíbulas, quebrantadoras, bocartes, molinos, etc.

Lavado: Consiste en poner el mineral en suspensión en el agua en movimiento, con lo cual se depositan o son arrastrados, según sus densidades, empleándose cajas, mesas y cribas de sacudidas.

Separación: Por medio del empleo demagnetismo, atracciones electrostáticas ó flotación mediante espumas que engloban los minerales.

Calcinación: Se practica para aumentar la porosidad, desecar, eliminar algún elemento nocivo volátil y verificar una oxidación previa para su mejor extracción.

2. Fundentes.-

Son los cuerpos añadidos a los minerales para que se combinen con las gangas y cenizas de loscombustibles, dando compuestos fácilmente fundibles llamados escorias, pues de no añadirse, se combinarían con las gangas, perdiéndose gran parte del metal. La naturaleza del fundente depende de la de la ganga del mineral y de la temperatura a la que se desea que se verifique la fundición. Si es ácida (silícea o aluminosa), se emplea un fundente básico, como el carbonato cálcico, dolomía ofosfato cálcico. Si la ganga es básica, se añade fundente silícico, arcilla, pizarra arcillosa, arenisca. La mezcla del mineral y fundente se hace antes de cargar los hornos.

3. Procedimientos de obtención de metales.-

Los procedimientos generales son:

a) Reducción de los óxidos por el carbón:

b) Tostación de los sulfuros:

c) Disociación por elcalor:

d) Por sustitución mediante aluminotermia, mezclando un óxido con aluminio en polvo, encendiendo en un punto:

e) Por electrólisis:

4. Purificación o afino.-

Los metales obtenidos por primera vez están contaminados por otros cuerpos lo que obliga a realizar su purificación o separación (proceso llamado también afino), el que puede ser realizadopor alguno de los procedimientos, como ser: licuación, por tener esos materiales distinto punto de fusión; por oxidación de la impurezas a gran temperatura y, finalmente, por electrólisis, colocando como ánodo el metal impuro, y como cátodo, una placa del mismo metal puro y otro metal fácilmente separables, quedando las impurezas disueltas en el electrolito o precipitado en forma de fangosanódicos.

5. Reductores y combustibles.-

Se llaman así a aquellos materiales que posibilitan la fusión de la materia prima para la obtención del metal, generalmente se utiliza el carbón de madera o vegetal, el coque y el gas de gasógeno.

a) Carbón vegetal: Obtenido por destilación seca de la madera fuera del contacto del aire, tiene una composición aproximada del...