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Páginas: 9 (2218 palabras) Publicado: 18 de abril de 2011
EL ACERO

1. ¿Qué es el acero?
Un país que tiene más acero es el más rico y poderoso. El acero no es un metal, sino una aleación entre un metal (el hierro) y un metaloide (el carbono), que conserva las características metálicas del primero, pero con propiedades gracias a la adición del segundo y de otros elementos metálicos y no metálicos.
¿qué es un metal y qué es un metaloide? ¿En qué sediferencian y en qué se asemejan para que puedan terminar juntos en una aleación?
Un metal posee una buena conductividad térmica y eléctrica, módulo de elasticidad elevado, buena tenacidad y maleabilidad, buen brillo metálico, en estado sólido posee una buena estructura cristalina; mientras un metaloide puede poseer alguna conductividad, algún brillo metálico pero ninguna plasticidad mecánica. Porsupuesto, un no-metal no poseerá brillo metálico, ni plasticidad ni tenacidad.
Empecemos con el más elemental de los átomos como es el átomo de hidrógeno que posee un electrón girando alrededor de su núcleo constituido por un protón. Si nosotros cogemos 5 protones, 6 neutrones y 5 electrones y los colocamos en el núcleo y en la periferia del átomo de hidrógeno, habremos construido un átomo decarbono. Si a otro átomo de hidrógeno le añadimos 25 electrones, 25 protones y 30 neutrones y los colocamos en donde corresponden habremos construido un átomo de hierro.
¿Serán estas cantidades relativas de electrones, protones y neutrones las que hacen que cada uno de estos elementos tenga diferentes propiedades?
Sabemos que el carácter metálico se acentúa al disminuir el número de electrones enla capa externa y al aumentar el volumen del átomo, en cada Grupo en la Tabla Periódica.
2. Naturaleza química y física del acero
Acero en realidad es un término que nombra a una familia de aleaciones metálicas, teniendo como base la aleación Hierro . Carbono. El hierro es un metal, relativamente duro y tenaz, con diámetro atómico dA = 2,48 Å ( 1angstrom Å = 10-10 m), con temperatura de fusiónde 1 535ºC y punto de ebullición 2 740ºC. Mientras el Carbono es un metaloide, con diámetro más pequeño (dA = 1,54 Å ), blando y frágil en la mayoría de sus formas alotrópicas (excepto en la forma de diamante). Es la diferencia en diámetros atómicos lo que va a permitir al elemento de átomo más pequeño difundir a través de la celda del otro elemento de mayor diámetro.Cuando una sustancia logradisolverse en otra se tiene una solución, donde a la primera, que es minoritaria, se le llama soluto y a la segunda, que es mayoritaria, se le llama solvente.
Al igual que el carbono, actúan otros elementos como el Nitrógeno Hidrógeno Boro , Oxígeno que hacen que a la difusión intersticial la responsable de las variantes de propiedades en el acero, vinculadas al endurecimiento, gracias a lasolución sólida intersticial de carbono en hierro, y a la formación de compuestos intersticiales como carburos y nitruros que aparecen como componentes usualmente muy duros en los aceros aleados.
Por otro lado, el cromo, níquel, titanio, manganeso, vanadio, cobre, etc. con diámetros atómicos cercanos al del hierro, formarán soluciones sólidas sustitucionales en un intervalo que dependerá de la semejanzade estructura cristalina. Estas soluciones sustitucionales son las más frecuentes y numerosas entre los metales, especialmente en el acero.
En un metal que está formado por la unión de electrones girando alrededor de un núcleo, como es posible que pueda tener tan buena solidez, tenacidad y dureza. ¿Qué fuerzas explican esta cohesión?
El enlace metálico es un enlace muy peculiar que permite lamovilidad de los electrones alrededor de los núcleos generando una cohesión entre ellos, gracias a fuerzas de repulsión entre núcleos y entre electrones, y a fuerzas de atracción entre núcleos positivos y electrones; y, a la vez, permite un ordenamiento muy regular de los iones dando lugar a una estructura cristalina. La estructura cristalina se caracteriza por una distribución regular de los...
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