08 abril 2015

Tema 6: materiales no férricos

1 Metales no férricos.

Los metales no ferrosos son aquellos que incluyen elementos metálicos y aleaciones que no se basan en el hierro, algunos ejemplos son el aluminio, el cobre,  el magnesio, el níquel, el zinc entre otros.
Aunque algunos metales no ferrosos no pueden igualar la resistencia de los aceros, algunas aleaciones no ferrosas tienen otras características, como resistencia a la corrosión y relaciones 
resistencia-peso.

Los metales no ferrosos se pueden clasificar en tres grandes grupos.

-Metales no ferrosos pesados:  pertenecen  a  este  grupo  los  metales  como  el  cobre,  estaño,  plomo,  níquel,  cinc,  cobalto, wolframio y cromo cuyas densidades son mayores de 5 g/cm3.

-Metales no ferrosos ligeros: los  más  importantes  son  el  aluminio  y  el  titanio  con  densidades  comprendidas  entre  2  y  5 g/cm3.

-Metales no ferrosos ultraligeros: son el magnesio y el berilio.

2 Cobre.

Se trata de uno de los metales  más antiguos empleados por el ser humano a lo largo de la historia. Los primeros vestigios de su utilización se remontan 5 000 años antes de Cristo. Sin embargo, los procesos de obtención de cobre a escala industrial sólo se producen a partir del siglo XIX.

En la naturaleza, el cobre está presente en diversos minerales, como la cuprita, la calcopirita o la malaquita. En ocasiones, se puede hallar en estado casi puro en forma de cobre nativo. 

2.1 Características y aplicaciones del cobre.

El cobre es un metal de color rojizo, relativamente blando, de conductividad eléctrica y térmica muy elevada, dúctil y maleable.

Su  elevada  conductividad  eléctrica  -sólo  superada  por  la  plata-  y  su  ductilidad  lo hacen especialmente indicado para la fabricación de cables eléctricos y bobinados.

El aire seco y el agua pura no lo atacan a ninguna temperatura y, por ello, suele utilizarse para 
la  fabricación  de  tubos  y  calderas  que  se  emplean  en  intercambiadores  de  calor  y en  las instalaciones domésticas.

Sin  embargo,  es  poco  resistente  a  los  agentes  atmosféricos.  El  cobre,  a  la intemperie,  se recubre de una capa de carbonato, de color verdoso, denominada cardenillo, que le protege de la oxidación posterior.

Es  medianamente  resistente  a  la  agresión  de  los  ácidos.  El  ácido  clorhídrico  no le ataca  en ninguna circunstancia. El ácido sulfúrico sólo consigue disolverlo si se trata de una disolución concentrada y caliente. En cambio, el ácido nítrico lo ataca fácilmente.

2.2 Aleaciones de cobre

Por tratarse de un material relativamente blando, se alea con el aluminio (bronce de aluminio), el  cinc  (latones),  el  estaño  (bronces)  y  con  otros  metales  para  mejorar  su dureza  y  su resistencia a la tracción.

-Bronce de aluminio. Es una aleación formada por cobre y aluminio. Aumenta sensiblemente la dureza del cobre y es mucho más resistente a la corrosión que cualquiera de los metales por separado.

Por su resistencia frente a los agresivos químicos, se utiliza en la industria para la fabricación de equipos que están expuestos a líquidos corrosivos.

-Latones. Los latones  son aleaciones de cobre y zinc.  Presentan  algunas  propiedades similares  a  las  del  cobre, pero son más baratos y son más fáciles de trabajar. El latón es menos resistente a los agentes atmosféricos que el cobre, pero soporta mejor el agua y el vapor. En la actualidad se emplea mucho  para  fabricar  casquillos  de  ajuste  de  piezas mecánicas.  Las  aleaciones  cobre  -  cinc - están normalizadas y se añaden nuevos metales, como el estaño, el aluminio y el plomo, que mejoran  sus  propiedades mecánicas. Si  se  aumenta  el  porcentaje  de  cobre,  mejora  la moldeabilidad de la pieza. Añadiendo a la aleación pequeñas cantidades de estaño y aluminio, se consigue mejorar su resistencia a la corrosión marina. Si se añade algo de plomo, mejora su capacidad de mecanizado.

Los latones se dividen en dos grupos: latones ordinarios (cobre y cinc exclusivamente) y latones especiales (cobre, cinc y otros elementos).

-Bronces. Se denominan así las aleaciones de cobre con estaño o con cualquier otro metal, excepto el cinc. 

Son conocidas desde la Prehistoria. Los bronces son aleaciones de cobre y estaño. Su empleo más general se hace en estado fundido, pero también puede utilizarse en forma de piezas forjadas, en barras y perfiles laminados o extruidos. 

Los bronces se dividen en: maleables y bronces mecánicos.

Para mejorar las características de los bronces en determinadas aplicaciones, se les añade elementos como plomo, níquel, zinc, aluminio, silicio y manganeso, obteniéndose los bronces especiales. 

Los bronces, en general, son aleaciones de elevada resistencia mecánica y buena resistencia a la corrosión, superior a la de los latones. Dependiendo de la presencia de otros metales en la aleación,  se distinguen los bronces para forjar y los bronces para fundir.

Los  bronces  para  forjar  poseen  porcentajes  muy  bajos  de  otros  metales.  Tienen gran resistencia a la tracción y al desgaste, y se emplean para fabricar chapas, flejes alambres y engranajes.

Los bronces para fundir tienen magníficas cualidades para el deslizamiento. Si se añade plomo a  la  aleación,  ésta  adquiere  cualidades  auto-lubricantes  y  se  emplea  para  la fabricación  de cojinetes.

Existen  bronces  especiales,  como  los  empleados  para  fabricar  campanas,  y  otros  de fácil fusión, utilizados en la producción de lámparas y objetos artísticos.

3 Aluminio.

Constituye uno de los principales componentes de la corteza terrestre, de la que forma parte en una proporción del 8,13 %, sólo superada por el silicio, que representa un 28 %. Ambos elementos se presentan habitualmente combinados en forma de silicatos de aluminio, que no  sirven como mena de este metal. Por esta razón, el aluminio era desconocido como material de uso industrial hasta el siglo pasado.

En  1821  se  descubrió  en  Les  –  Baux  –  de   Provence  (Francia)  el  único mineral  del que  es posible extraer aluminio en grandes cantidades: la bauxita Se trata de óxido hidratado de aluminio mezclado con óxido de hierro y otros materiales. Se presenta en masas compactas de diversos colores y puede llegar a contener hasta un 65 % de riqueza.

La bauxita, una vez extraída, es sometida a un cuidadoso tratamiento para obtener de ella el aluminio metálico.

3.1 Características y aplicaciones del aluminio.

El  aluminio  es  un  metal  de  color  plateado,  muy  blando,  de  baja  densidad, conductividad eléctrica alta y muy dúctil y maleable. Puede ser laminado tanto en frío como en caliente.

Mediante laminación en caliente, pueden obtenerse  chapas  de  diferente  grosor,  hasta un  mínimo  de  5  mm.  Si  se  lamina  en  frío,  las planchas llegan a tener hasta 0,005 mm de espesor (papel de aluminio).

Mediante  procesos  similares  a  los  empleados  con  el  cobre,  se  obtienen  perfiles  de diversos tipos, como tubos, barras e hilos. Presenta  una  elevada  afinidad  por  el oxígeno, lo  que  hace  que  su  superficie  se  oxide rápidamente. Sin embargo, la capa de óxido que se forma  -del orden de centésimas de micraes totalmente compacta e impide la oxidación posterior del resto de la masa metálica. 

La resistencia a la corrosión puede ser mejorada mediante una técnica denominadaanodizado. Consiste básicamente en hacer actuar el aluminio como ánodo en una cuba electrolítica, con lo que se consigue que éste se recubra de una fina película que lo protege de la corrosión. Su principal inconveniente radica en que resulta difícil de soldar, debido a la capa de  óxido. 

Para conseguir esta forma de unión hay que utilizar una pistola de soldadura eléctrica, provista de un electrodo de volframio que permite inyectar el gas inerte argón para evitar la oxidación durante el proceso.

Por tratarse de un material muy blando, para su uso industrial se alea con otros metales, como el  cobre,  el  magnesio,  el  silicio,  el  níquel  y  el  cobalto,  entre  otros.  Se obtienen así  las denominadas  aleaciones  ligeras.

Todas ellas mejoran las cualidades del aluminio en cuanto a dureza,  resistencia mecánica y facilidad para el mecanizado con arranque de viruta.

La aleación con cobre se conoce con el nombre de duraluminio y se emplea en la construcción. La aleación de aluminio-magnesio se utiliza para la fabricación de estructuras resistentes en las industrias  aeronáutica  y  naval.  También  se  emplea  en  la  fabricación de  automóviles  y bicicletas.

La aleación de aluminio-silicio permite obtener una fundición inyectable, que se emplea en la construcción de motores.

La aleación con níquel y cobalto, conocida abreviadamente como alnico, se utiliza para fabricar imanes permanentes.

Por  su  baja  densidad  y  su  conductividad  relativamente  alta,  el  aluminio  se  emplea  como sustituto del cobre en cables de conducción eléctrica de gran longitud. No obstante, para evitar fracturas, estos cables suelen llevar alma de acero.

Gracias a la fina capa de óxido que lo protege, resulta especialmente útil en la fabricación de utensilios de cocina.

4 Plomo.

Como ocurría con el cobre, el plomo  es uno de los metales conocidos y empleados por el ser humano desde hace más de 4 000 años. Existen vestigios de su utilización en las civilizaciones de Oriente Medio, aunque parece ser que fueron los griegos quienes consiguieron aislar plomo metálico por  primera vez hacia el 550 a. C. Sin embargo, hubo que esperar al siglo XIX para que este metal comenzara a utilizarse a escala industrial.

La principal mena de plomo es la galena, compuesta básicamente por sulfuro de plomo, al que acompañan otros metales, como el cobre, la plata o el oro. Es un mineral de color gris metálico, blando, pesado y muy frágil, ya que se rompe fácilmente en cubitos.

4.1 Características y aplicaciones del plomo.

El  plomo  es  un  metal  de  color  gris  plateado,  muy  blando,  de  densidad  elevada, baja conductividad eléctrica y térmica, flexible y maleable. Puede ser laminado en frío, pero no estirado en hilos, ya que es muy poco dúctil y resiste mal la tracción.

Presenta afinidad por el oxígeno, lo que hace que su superficie de corte, inicialmente brillante, se oxide en contacto con el aire y pierda el brillo. Como en otros casos, la capa de óxido impide que el proceso se propague al interior de la masa metálica.

Es  particularmente  resistente  a  la  corrosión  provocada  por  los  ácidos  fuertes,  como el clorhídrico, el sulfúrico o el nítrico. Por el contrario, es atacado por la mayoría de los ácidos orgánicos débiles, como el ácido acético. En estado puro, se trata de un material extraordinariamente blando. Puede rayarse con la uña y absorbe muy bien las vibraciones, Por este motivo no suena cuando se le golpea.

Su elevada densidad lo hace opaco a las radiaciones electromagnéticas, por lo que se utiliza como escudo protector en instalaciones médicas de radiología y en centrales nucleares.

Tradicionalmente  se  ha  empleado  para  fabricar  tuberías,  pero,  en  la  actualidad,  ha sido reemplazado con ventaja por otros materiales.

Por  su  particular  comportamiento frente  a  los  ácidos,  se  utiliza  para fabricar recipientes  que hayan de contenerlos, como las baterías y los acumuladores eléctricos. En cambio, nunca debe emplearse como envase de productos alimenticios.

Se  usa  como  aditivo  en  la  industria  del  vidrio,  al  que  confiere  mayor  peso  y dureza. Esta característica le hace especialmente útil en la industria de producción de lentes.

Las aleaciones de estaño y plomo se utilizan como  material de aportación en la denominada soldadura blanda. Si se le añade algo de antimonio, se le confiere mayor dureza.

El plomo constituye un peligroso veneno mineral, ya que el organismo humano es incapaz de eliminarlo.  la  intoxicación  por  plomo  y  sus  derivados  se  denomina  saturnismo  y produce intensos dolores intestinales, cefaleas, alucinaciones e hipertensión arterial.

Esta  enfermedad  puede  contraerse  de  diversos  modos:  por  vía  respiratoria,  si  se inhalan vapores  procedentes  de  los  procesos  industriales  o  de  la  combustión  de sustancias  que contienen  plomo;  por  vía  digestiva,  al  ingerir  sustancias  que contienen sales  de plomo disueltas;  o  por  vía  cutánea,  si  una  herida  entra  en  contacto  con sustancias que  contienen plomo.

Actualmente, el saturnismo está prácticamente erradicado, gracias a las medidas de seguridad e higiene que se han ido implantando progresivamente. Buena muestra de ello es el proceso actual  de  sustitución  de  las  gasolinas  tradicionales  por  gasolinas  sin plomo  o  la  prohibición absoluta de utilizar envases de plomo en productos alimenticios.

5 Estaño.

Aunque  es  conocido  desde  la  Antigüedad,  durante mucho  tiempo  se le  consideró como  una variante del plomo.  Se extrae básicamente de un mineral denominado casiterita, que contiene óxido de estaño. Sin embargo, su riqueza en estaño es tan baja que a menudo es necesario tratar hasta una tonelada de mineral para conseguir 200 g de metal puro.

5.1 Características y aplicaciones del estaño.

El estaño es un metal de color blanco brillante, muy blando, de estructura cristalina, poco dúctil pero muy maleable.

Su estructura cristalina se pone de manifiesto al doblar una barra de estaño: se escucha un ruido característico, denominado grito del estaño,  producido por el rozamiento de los cristales entre sí. 

Puede ser laminado en finas planchas, que forman el papel de estaño. Es muy estable y resistente a los agentes atmosféricos a temperatura ambiente, aunque puede ser atacado con ácidos y productos alcalinos.

El  papel  de  estaño  fue  utilizado  antes  de  la  Segunda  Guerra  Mundial  como embalaje  de alimentos.  En  la  actualidad  ha  sido  sustituido  con  ventaja  por  el  papel de  aluminio,  por su menor coste económico.

Por su resistencia a la oxidación, casi la mitad de la producción mundial de estaño se emplea como  recubrimiento  electrolítico  de  otros  metales,  por  ejemplo,  el  acero.  De este  modo  se obtiene la hojalata.

Como ya se ha indicado, constituye un elemento imprescindible en multitud de aleaciones: tipos de bronces, metal blanco (aleación de cobre, estaño y plomo),  aleaciones  fusibles y la soldadura blanda, formada a base de estaño y plomo.

6 Zinc.

Parece ser que los primeros en obtener este metal en estado puro fueron los persas, hacia el siglo Vid. C., pero la palabra cinc fue utilizada por primera vez por Paracelso a mediados del siglo  XVI  para  designar  un  material  que  venía  de  Oriente.  Sin  embargo,  hasta 1758  no  se desarrolló un proceso industrial de obtención de cine a partir de los minerales en los que se encuentra.

Su  mena  principal  es  la  blonda,  que  es  una  mezcla  de  sulfuros  de  cinc  y  plomo, con  un porcentaje de riqueza superior al 50 %. Otros minerales de cinc son la calamina smitinsonita, que es carbonato de zinc, y la calamina willemita, que es silicato hidratado de cinc. En ellos, la proporción de cine no supera el 50 %.

6.1 Características y aplicaciones del zinc.

El  cinc  es  un  metal  de  color  gris  azulado,  brillante,  frágil  en  frío  y  relativamente blando.  Es inalterable al aire seco, pero el aire húmedo lo oxida y hace que pierda su brillo. La capa de óxido que lo empaña lo protege de una oxidación más profunda. No resiste la acción de los ácidos ni de los agentes alcalinos.

Debido a su resistencia, se ha utilizado tradicionalmente en forma de planchas para cubiertas, cañerías y canalones.  Forma parte de algunas aleaciones importantes, como los latones, los bronces y la alpaca (aleación de cobre, níquel, cinc y estaño).

Su principal aplicación es el recubrimiento de piezas de hierro y acero mediante los procesos de galvanizado.

-Mediante el galvanizado electrolítico se consigue recubrir las piezas con una delgada capa de cinc,  de  10  o  12  p,  que  las  protege  de  la  corrosión.  Resulta  costoso  por  su gran consumo energético.

-El galvanizado en caliente consiste en sumergir las piezas que se desea recubrir en un baño de  zinc  fundido  durante  un  corto  período  de  tiempo.  Con  ello  se  consigue  una capa  de recubrimiento de 50 a 60 p, con  un coste energético unitario mucho menor. Este procedimiento se emplea actualmente para proteger las estructuras que han de quedar a la intemperie, como farolas semáforos, torres de alta tensión, verjas y vallas protectoras de las carreteras.

7 Níquel.

Aunque  en  la  Antigüedad  ya  se  acuñaban  monedas  con  aleaciones  de  cobre  y níquel,  este metal  fue  descubierto  y  aislado  en  1751  por  el  químico  sueco  Axe  F. Cronstecit.  Su aprovechamiento industrial, como el de la mayoría de los metales, data de finales del siglo XIX. Los principales minerales de los que se obtiene el níquel son la niquelita, que es una mezcla de sulfuros de hierro, níquel y cobre, y la ganierita, un silicato hidratado de níquel y magnesio. Su riqueza en metal nunca sobrepasa el 6 %.

7.1 Características y aplicaciones del níquel.

El níquel es un metal de color blanco brillante, medianamente duro, tenaz, dúctil y maleable. Junto con el hierro y el cobalto, forma el grupo de materiales ferro-magnéticos.

Es muy resistente a la corrosión, tanto de los agentes atmosféricos, como de los ácidos y las sustancias alcalinas.

Debido  a  su  gran  resistencia  a  la  corrosión,  se  emplea  en  la  industria  alimentarla  y en  la química para el revestimiento electrolítico de chapas de acero dulce. Este método se denomina niquelado.

Rara vez se utiliza en estado puro. Es más frecuente encontrarlo formando aleaciones con el cobre,  el  hierro,  el  cromo,  el  volframio  y  el  manganeso,  a  las  que  confiere  un carácter 
Inoxidable.

Las aleaciones que contienen níquel se clasifican según el porcentaje de este metal. Entre las de alto porcentaje en níquel, en las que éste llega a alcanzar hasta el 80 %, destacan la aleación con hierro, al que confiere gran resistencia a la corrosión y mejora sus propiedades magnéticas; el nicrom, utilizado para fabricar resistencias eléctricas por su alta resistividad; y el invar empleado en relojería por su coeficiente de dilatación prácticamente nulo.

En  las  de  bajo  contenido  en  níquel suele alearse  con  hierro  y  acero  por  las características  mecánicas  de  éstos  y  por  facilitar  los tratamientos de templado.

Los  materiales  que  se  obtienen  resultan  muy  resistentes  a  la  acción  de  los  agentes atmosféricos y de los agresivos químicos, por lo que suelen emplearse para fabricar utensilios de cocina, material quirúrgico y de laboratorio, y acumuladores de energía eléctrica.

8 Cromo.

Fue descubierto en 1797 por el químico francés Louis N. Vauquelin (1763-1829) tras analizar un  mineral  encontrado  en  Siberia.  Su  nombre  deriva  M  griego  chroma (color) por  formar compuestos de vivos colores.

La principal fuente de cromo es un mineral denominado cromita que es un compuesto de hierro y cromo, cuya riqueza es tan sólo de 100 ppm (partes por millón).

8.1 Características y aplicaciones del cromo.

El cromo es un metal de color blanco brillante, muy duro, frágil y de estructura cristalina.

Es  muy  resistente  a  la  oxidación  y  la  corrosión,  y  soporta  bien  las  altas temperaturas conservando su aspecto brillante.

Por  su  gran  resistencia  a  la  corrosión  debida  a  los  agentes  atmosféricos  y  a  los agentes químicos, se emplea frecuentemente como recubrimiento electrolítico de otros metales, técnica que recibe el nombre de cromado.

Sin embargo, esta capa resulta muy porosa y quebradiza, dado el carácter frágil del cromo. Por ello,  el  metal  debe  recubrirse  primero  de  una  capa  de  cobre  o  níquel  y, posteriormente,  se deposita la de cromo.

El acero al cromo es una aleación de extraordinaria utilidad industrial, ya que se emplea en la fabricación  de  cigüeñales  y  rodamientos  por  su  gran  dureza,  tenacidad  y resistencia  a  la tracción. También se utiliza en blindajes y maquinaria de corte.

Constituye,  junto  con  el  níquel,  otro  de  las aleaciones básicas  de  los  denominados aceros inoxidables y de los empleados en la fabricación de resistencias eléctricas. Sus compuestos se utilizan en la obtención de pigmentos colorantes.

El cromo en estado puro no es tóxico, pero sí sus compuestos, los cromatos, que se absorben por vía cutánea y vía respiratoria, y producen trastornos digestivos, úlceras e irritaciones de la piel muy dolorosas.

9 Wolframio.

En 1781, el químico de origen  alemán Carl W. Scheele indicó que  en  un mineral denominado tungstene  (piedra pesada, en alemán) existía una  sustancia hasta entonces desconocida, a la que se denominó tungsteno.

El metal fue aislado por primera vez en 1783 por los españoles J José y Fausto Elhuyar a partir de  la  wolframita.  Se  le  llamó  entonces  volframio  y  ambos  nombres  han persistido  hasta  la actualidad.

El mineral básico del que se extrae el volframio es precisamente la wolframita, sustancia que además contiene hierro y manganeso y de la, que España es el principal productor europeo.

9.1 Características y aplicaciones del wolframio.

El wolframio es un metal de color gris acerado, muy duro y pesado y de buena conductividad eléctrica. Por su dureza, resulta difícil de mecanizar. Aunque es muy dúctil, para obtener hilos de este metal se necesita emplear hileras de diamante.

Resiste la acción de los ácidos y los álcalis, aunque es atacado por el cloro. Tiene el punto de fusión más alto de todos los metales.

Por su elevada ductilidad -puede estirarse en hilos de hasta 0,01 mm. de diámetro-, su buena conductividad  eléctrica  y  su  elevado  punto  de  fusión,  resulta  especialmente apropiado  para fabricar filamentos de lámparas de incandescencia y para resistencias de hornos eléctricos.

Asociado con el carbono, forma carburo de wolframio, de extraordinaria dureza. Esta sustancia se emplea en la fabricación de herramientas de corte y de matrices para trabajos en caliente, con los nombres de widia y estelita respectivamente.

Junto al cromo, el níquel y el cobalto, se emplea como aleante para obtener aceros imantados. En  materiales  aglomerados,  se  asocia  al  Titanio  y  al  Tántalo  para fabricar herramientas  de corte rápido. Sin embargo, debido a la dureza del material, estas herramientas resultan frágiles y deben emplearse en máquinas con bajas vibraciones.

10 Mercurio.

Dada su característica de metal líquido a temperatura ambiente, es conocido y utilizado desde tiempo inmemorial. El primero en obtenerlo en estado puro fue Teofrasto de Ereso, en el 320 a. C los griegos lo denominaron hidro-argiros es decir, plata líquida, de donde deriva su nombre latino hidrargirum.

Los  alquimistas de la Edad Media no lo consideraban un metal sino la esencia de todos los metales.

Su  principal  mena  es  el  cinabrio,  mineral  de  coloración  rojiza  característica constituido  por sulfuro de mercurio. En el seno de las grandes masas de mineral puede encontrarse a veces mercurio nativo en estado líquido.

Los  yacimientos  más  ricos  del  mundo  se  encuentran  en  Almadén  (Ciudad  Real), aunque  el principal país productor de mercurio es Italia.

10.1 Características y aplicaciones del mercurio.

El  mercurio  es  un  líquido  de  color  plateado  y  brillante,  de  densidad  muy  elevada, buen conductor de la electricidad y con un elevado coeficiente de dilatación térmica.

Es capaz de disolver casi todos los  demás metales, excepto el hierro, el níquel, el molibdeno y el  tungsteno.  Con  éstos,  no  forma  disolución,  sino  amalgamas amasables a  temperatura ambiente que endurecen con el tiempo.

Se  emplea  para  fabricar  termómetros  y  barómetros,  ya  que  su  dilatación  es uniforme a cualquier temperatura.

Las  amalgamas  de mercurio  con  otros metales  se  utilizan  en  odontología  como empaste  de dientes.

Modernamente se emplea en electricidad para fabricar lámparas fluorescentes a base de vapor de mercurio y pilas de botón de elevado rendimiento y tamaño reducido.

Como ocurre con el plomo, el mercurio es muy venenoso, ya que el organismo es incapaz de eliminarlo.  Por  su  bajo  punto  de  ebullición,  puede  producir  vapores extraordinariamente peligrosos, pues la principal vía de intoxicación es la respiratoria. La intoxicación por este metal y sus sales son muy peligrosas.

11 Titanio

Fue  descubierto  en  1791  por  el  británico  William  Gregory  aunque  fu  el  austríaco Martin Klaproth el que, tres años más tarde, le dio el nombre de titanio (del latín Titán que significa 'hijo de la Tierra').

Se encuentra en casi todas las rocas de origen volcánico que contienen hierro. Su mineral más común es el rutilo que es dióxido de titanio criolizado. También se obtiene de  la limenita, un compuesto de titanio y hierro.

11.1 Características y aplicaciones del titanio.

El titanio es un metal de color blanco plateado, brillante, ligero, muy duro y de gran resistencia mecánica.

Se oxida parcialmente y es atacado por los ácidos fuertes, pero soporta muy bien la corrosión de los agentes atmosféricos.

Por su densidad relativamente baja y su resistencia mecánica, se utiliza para la construcción del fuselaje de aviones, cohetes y lanzaderas espaciales, ya que sus aleaciones resultan más duras que las del aluminio, a igualdad de peso. Está también presente en las aleaciones de algunos aceros ordinarios y de los inoxidables. 

Sus  aleaciones  resultan  particularmente  duras  y  resistentes.  El  carburo  de  titanio, 
especialmente  refractario,  se  utiliza  en  la  fabricación  de  aletas  de  turbinas,  en  la industria aeroespacial y en herramientas de corte.

Mezclado  con  carburo  de  volframio  y  añadiendo  algo  de  cobalto  y  níquel,  se emplea en  la fabricación de hileras de extrusión y muelas de afilado.

12 Magnesio

Aunque  sus compuestos están muy difundidos por la naturaleza, no se encuentra en estado libre y por ello era desconocido hasta el siglo XVIII En 1808, el químico británico Humphry Davy aisló el metal impuro, al que denominó magnesium.

Sus  compuestos  más  comunes  son  silicatos  de  magnesio,  como  el  talco,  el  asbesto, la sepiolita, el olivino o la serpentina. El cloruro de magnesio se encuentra disuelto en el agua demar.

12.1 Características y aplicaciones del magnesio.

El magnesio es un metal de color blanco brillante, muy ligero, blando, maleable y poco dúctil. Es inalterable en aire seco, pero la humedad provoca la aparición de una capa de carbonato muy  porosa  que  no  protege  al  metal,  de  modo  que,  con  el  tiempo,  llega a corroerse  por completo.

Tiene gran afinidad por el oxígeno, con el que reacciona de manera muy rápida cuando está finalmente pulverizado.

Su  combustión  casi  explosiva  determinó  su  utilización  como  flash  de  las  antiguas cámaras fotográficas.  En  la  actualidad,  esta  propiedad  se  emplea  en  lámparas relámpago  y  en pirotecnia.

Se  utiliza  como  agente  reductor  para  obtener  otros  metales,  como  el  titanio,  el circonio  el Tántalo y el uranio, a partir de sus cloruros.Por su densidad extraordinariamente baja, forma aleaciones ultraligeras con otros metales, como el manganeso, el cinc y el aluminio. Éstas se emplean en  la  industria  aeronáutica  y  en  la  fabricación  de bicicletas,  automóviles  y  motocicletas  de competición.

Según su composición, las aleaciones ultraligeras se clasifican en aleaciones para fundición y aleaciones  para  forja.  Entre  estas  últimas  destacan  la  aleación  magnam, la magzin  y la magal.

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