Resum metal·lurgia i siderurgia (Catalan)

BLOC 3, Tema 7: Metal·lúrgia i siderúrgia

De tots els materials utilitzats per l’esser humà, un dels més importants per al
desenvolupament tecnològic han estat els metalls. La seva obtenció no ha estat mai un procés
facil. Per obtenir els metalls cal seguir un proces similar al següent:
Mineria: estracció del mineral d’un jaciment adequat i la seva preparació, separant la part rica
enmetalls d’altres que l’acompanyen
Metal·lúrgia: separació de metall d’altres elements amb els quals el metall es troba combinat
químicament.
Industries metàl·liques: elaboració del metall per l’obtenció d’articles útils.
El conjunt de processos que porten a l’obtenció dels metalls es coneix amb el nom de
metal·lúrgia. Actualment també es poden obtenir metalls a partir del reciclatge de productesusats.
Els minerals: Els compostos mes comuns que formen combinant els minerals químicament
són: òxids, sulfurs i carbonats
Per separar el metall d’altres elements calen processos químics aplicats amb temperatures
elevades. En el cas dels òxids per exemple cal un element que sigui capaç de combinar-se amb
l’oxigen del mineral, per tal d’aïllar el metall. Aquesta reacció química es coneix ambel nom de
reducció. Un mineral es forma per una part aprofitable del metall que es busca anomenada
mena i per parts no aprofitables que ja no porten metall que tenen el nom de ganga.
El primer procés després de l’extracció es l’enriquiment i consisteix en la màxima possible
separació d’aquests dos components (mena i ganga no sempre es econòmicament aprofitable
la separació d’aquest metall.Aliatges: Els metalls es caracteritzen per tenir una elevada conductivitat, tant electrica com
termica, una gran resistencia mecanica, ser opacs i lluents i fondre’s a temperatures elevades.
Un aliatge es un producte obingut a partir de la unió de dos o més elements quimics (com a
minim un dels dos ha de ser un metall) i que un cop format presenta les caracteristiques
propies d’un metallSolidificació dels aliatges: Els metalls purs tenen un valor fix de temperatura de fusió. Mentre
que es solidifica el metall, la temperatura es constant i quan s’ha solidificat completament,
disminueix de forma constant. No obstant això la temperatura dels aliatges no es fixa, depèn
de les proporcions del metall en aquests.
Diagrama d’equilibri: - Area de fase liquida: per damunt de la linia deliquid l’aliatge sempre es
trobara en fase liquida.
- Àrea de fase líquida+sòlida: Per a qualsevol punt situat en aquesta àrea, l’aliatge sempre
contindrà una part de la massa en fase sòlida i l’altra part en fase líquida.

- Àrea de fase sòlida: Per sota de la línia de sòlid, l’aliatge sempre es trobarà en fase sòlida.
Per una determinada proporcio de la mescla, es pot definir unatemperatura per sota de la
cual tot l’aliatge es trobarà en fase solida, un interval de temperatures en el que l’aliatge es
trobarà en dues fases ( solida + liquida) i una temperatura a partir de la qual tot l’aliatge es
trobarà en fase liquida.
Hi ha aliatges que tenen un diagrama d’equilibri diferent de l’anterior, es tracta d’aliatges en el
que els components son totalment solubles en estat líquid iinsolubles en estat sòlid.
En aquests aliatges els diagrames d’equilibri presenten una línia mínima a la línia de líquids. La
proporció que correspon a aquest punt es molt important i s’anomena
proporció eutèctica: Paral·lelament el punt s’anomena punt eutèctic, i la temperatura que li
correspon es coneix també com a temperatura eutèctica.
-Temperatura de solidificació constant (enlloc defer-lo amb un interval)
-La temperatura de solidificació o de fusió es la més baixa de totes les possibles amb els
components que formen la mescla
-Són mescles finíssimes i intimes de cristalls purs ideals per fabricar peces per a emmotllament
perquè omplen millor els motllos i donen peces més homogènies.
Els productes metal·lúrgics: Actualment la indústria disposa d’una gran varietat de...