TEMA 3 - EL TRABAJO CON MATERIALES Materias primas

TEMA 3 - EL TRABAJO CON MATERIALES
Materias primas
Definición: Las materias primas son aquellos recursos naturales de los cuales
obtenemos los materiales que empleamos en la actividad técnica.
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Aire: amoniaco, ácido nítrico, fertilizantes…
Agua: elaboración de alimentos, bebidas, hormigón, papel…
Rocas y minerales: metales, vidrios, cerámicas, cemento…
Petróleo y gas natural: propano, butano, gasolina, gasóleo, compuestos para la
fabricación de plásticos…
Vegetales: madera, fibras, resinas, aceites, pigmentos, fármacos, cosméticos…
Animales: grasas, seda, lana, cuero, fertilizantes, ceras, perfumes, hormonas…
Transformación de los materiales
Desde su extracción, a partir de las materias primas, hasta su distribución en el
mercado, los materiales sufren distintas transformaciones que los convierten en
productos útiles para la actividad tecnológica. Tenemos tres grandes grupos
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Materiales naturales: se utilizan tal y como se encuentran en la naturaleza, con
pocas o ninguna transformación. Piedra, madera, fibras naturales…
Materiales transformados: se someten a las materias primas a varios procesos
como el triturado, uso de disolventes, calentamiento… hasta conseguir el
producto que se busca. Cerámicas, vidrios, metales…
Materiales sintéticos: se preparan mediante procesos químicos, a partir de
otros materiales que tienen propiedades muy diferentes a ellos. Plásticos,
fibras sintéticas (nailon, poliéster) que se obtienen a partir de los algunos
componentes del petróleo.
Formas comerciales
Las distintas formas de distribuir un determinado material, con el fin de cubrir todo
tipo de aplicaciones, son lo que se denomina formas comerciales.
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Cerámicas: ladrillos, tejas, baldosas…
Textiles: hilos, cuerdas, telas…
Plásticos: polvo, gránulos, espumas, láminas…
Elección de los materiales
Al elegir una material para una determinada aplicación técnica, se tienen en cuenta los
siguientes factores:
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Propiedades del material
Disponibilidad
Precio
Impacto que tiene su obtención, uso y desecho sobre el medio ambiente.
Propiedades de interés técnico:
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Propiedades ópticas: cómo se comporta el material frente a la luz.
Transparencia, opacidad, brillo y color.
Conductividad eléctrica: mayor o menor facilidad a que la corriente eléctrica
pase por el material.
Conductividad térmica: mayor o menor facilidad que tiene el material para
conducir el calor.
Resistencia a la corrosión: mayor o menor facilidad a que el material se oxide;
es decir, de reaccionar con el oxígeno del aire o del agua.
Textura: sensación que provoca al tacto la superficie externa del material.
Inflamabilidad: propensión del material a arder.
Impacto medioambiental: impacto que tiene su obtención, uso y desecho sobre
el medio ambiente.
Propiedades mecánicas: son aquellas propiedades relacionadas
comportamiento del material frente a los esfuerzos y las cargas.
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con
el
Elasticidad. Capacidad que tiene el material de recuperar su forma cuando se
deforma. Caucho
Plasticidad. El material no recupera la forma cuando se deforma. Arcilla,
plastilina.
Flexibilidad. Capacidad que tiene el material de doblarse fácilmente sin
romperse. Papel, tela.
Rigidez. Opuesto a la flexibilidad. Vidrio.
Tenacidad. Resistencia que presenta un material a romperse cuando se golpea
o deforma. Hierro.
Fragilidad. Opuesto a la tenacidad. Porcelana.
Dureza. Es la resistencia de un material a ser rayado o cortado por otro. El
hierro es más duro que la madera.
MADERA Y SUS DERIVADOS
La madera es una material elástico, resistente, flexible, aislante acústico, aislante
térmico y eléctrico.
Tipos de maderas: maderas duras y blandas.
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Las maderas duras proceden de árboles de crecimiento lento y hoja ancha.
Roble, nogal, encina, teca o caoba.
Las maderas blandas proceden de las coníferas como el pino y el abeto, y de los
árboles decrecimiento rápido como el chopo y el abedul.
Derivados de la madera: son materiales que se obtienen a partir de láminas, virutas y
fibras de la madera que se mezclan con aditivos y pegamentos, y se prensan. Papel,
cartón, tablero de fibra, aglomerado, táblex, contrachapado, alistonados, corcho…
METALES
Propiedades
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Los metales están en estado sólido a temperatura ambiente, excepto el
mercurio y el galio que están en estado líquido.
Son conductores eléctricos y térmicos.
Son dúctiles y maleables.
Muchos metales se oxidan con facilidad.
Tienen buena resistencia mecánica frente a esfuerzos de tracción, compresión
y flexión.
Se mecanizan con facilidad.
Su longitud y volumen varían mucho con los cambios de temperatura.
Tipos de metales
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Metales férricos. El principal componente es el hierro. Hierro dulce, aceros y
fundiciones.
Metales no férricos. No contienen hierro. Aluminio, cobre y estaño.
Metales férricos
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Hierro dulce. 99,9% de hierro. Se llama también hierro forjado.
Aleaciones de metales férricos.
- Aceros comunes. Contienen hierro y carbono.
- Aceros aleados. Contienen hierro, carbono y otros elementos.
- Fundiciones. Contienen hierro y carbono, pero el porcentaje de carbono es
mayor que en los aceros.
Aleaciones de metales no férricos.
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Bronce: cobre más estaño
Latón: cobre más cinc.
Alpaca: cobre más cinc y níquel
Hojalata: lámina de hierro o acero recubierta de estaño.
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PLÁSTICOS
Propiedades:
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Resisten bien los esfuerzos.
Aislantes eléctricos
Buena resistencia a los ácidos
Son impermeables.
Tipos de plásticos
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Termoplásticos. Son los plásticos que al calentarse se ablandan; se pueden
moldear y, al enfriarse, se vuelven a endurecer. PVC de las cañerías, nailon de
los sedales de pesca…
Termoestables. Son los plásticos que cuando se calientan por primera vez, se
ablandan y se les puede dar forma bajo presión. Pero sólo se puede hacer una
vez. Resinas para recubrimientos eléctricos, poliésteres usados en buzones,
cabinas telefónicas…
Elastómeros. Pueden ser termoplásticos o termoestables y se caracterizan por
su gran elasticidad. Se usan para neumáticos, guantes de neopreno…
MATERIALES PÉTREOS
Podemos encontrar rocas, cerámicas, vidrios…
Dentro de las rocas podemos encontrar rocas ígneas o magmáticas, sedimentarias y
metamórficas
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Ígneas o magmáticas: Se forman por el enfriamiento y cristalización de un
magma. Granito.
Sedimentarias: se forma por erosión y acumulación de sedimentos que,
posteriormente, se compactan. Calizas y areniscas.
Metamórficas: se forman a partir de la transformación de otras rocas, cuando
se someten a altas temperaturas y presiones. Pizarras y mármoles
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