Los metales no ferrosos son los materiales básicos para el desarrollo de la economía nacional. La mayoría de industrias como la aviación, la aeroespacial, la automotriz, la fabricación de maquinaria, la electricidad, las comunicaciones, la construcción y los electrodomésticos se basan en materiales metálicos no ferrosos.
Metales no ferrosos de uso común
Los metales no ferrosos de uso común incluyen zinc, aluminio, magnesio, cobre, cromo y titanio.
Zinc: la flor de la vida
El zinc, uno de los elementos esenciales del cuerpo humano, participa en la composición de más de 200 tipos de enzimas y es conocido como la "flor de la vida".
Al mismo tiempo, también es un metal no ferroso común que se puede alear con una variedad de metales no ferrosos, el más importante de los cuales es el latón formado con cobre, estaño, plomo, etc., y aleaciones de fundición a presión. con aluminio, magnesio y cobre.
Propiedades físicas del zinc.
Estado | Metal pesado no ferroso de color blanco plateado, ligeramente azul |
Punto de fusion | 419,5 ℃ |
Punto de ebullición | 906 ℃ |
Densidad | 7,14 g/cm³ |
Dureza de Mohs | 2.5 |
Recursos y minerales de zinc.
Los recursos probados de zinc en el mundo son aproximadamente 1.900 millones de toneladas. Hay más de 50 tipos de minerales de zinc conocidos, entre los cuales los más valiosos para uso industrial son la esfalerita (ZnS), la smithsonita (ZnCO 3 ), la zincita (ZnO) y la hemimorfita (ZnSiO 4 O·H 2 O).
Principales países productores: China, Perú, Australia, India, Estados Unidos, México, etc.
Usos del zinc
El zinc es utilizado principalmente por las personas en forma de galvanizado y aleación de zinc. Actualmente, ocupa el segundo lugar en el consumo de metales no ferrosos, sólo superado por el cobre y el aluminio.
Usos del zinc
Galvanizado: El galvanizado se usa ampliamente en automóviles, construcción, construcción naval, industria ligera, etc. Por ejemplo, revestimientos, bloques de zinc (componentes de acero que conectan barcos, puentes y torres de perforación de petróleo y gas en alta mar), techos y galvanizado en caliente.
Aleación de zinc: el zinc puede formar aleaciones con muchos metales no ferrosos, que se utilizan en la producción de piezas fundidas a presión y diversas piezas en las industrias de maquinaria y fabricación de automóviles.
Otras aplicaciones: piezas y carcasas de instrumentos, monedas, baterías, equipos subterráneos a prueba de explosiones, pigmentos, medicinas, caucho, pinturas y otras industrias.
Aluminio: material moderno
El aluminio ha reemplazado al acero en muchos lugares y su rendimiento es incluso mejor que el acero en muchos aspectos.
Excelentes propiedades del aluminio.
Densidad: Aunque el aluminio no es tan ligero como el magnesio, también es excelente. Su densidad es sólo 1/3 de la del hierro y 30% de la del cobre.
Resistencia a la corrosión: el aluminio desarrolla rápidamente una densa película de óxido en su superficie, lo que lo hace popular entre muchos ingenieros de materiales.
Excelentes propiedades del aluminio.
Punto de fusión: El punto de fusión del aluminio es relativamente bajo, solo 660 grados, por lo que es fácil moldearlo a presión en varias formas complejas a una temperatura más baja, lo cual es difícil para el hierro y el cobre.
Resistencia: El único inconveniente del aluminio es su falta de resistencia, que puede solucionarse mezclando otros metales con aleaciones de aluminio.
Recursos y minerales de aluminio.
El aluminio se extrae de la bauxita que contiene un 50% de alúmina. El aluminio en esta forma en minerales es uno de los elementos metálicos más abundantes en nuestro planeta.
Los recursos mundiales de bauxita son relativamente ricos. Según datos del Servicio Geológico de EE. UU. de 2020, hay entre 55 y 75 mil millones de toneladas de recursos de bauxita.
Principales países productores: China, India, Rusia, Canadá, Emiratos Árabes Unidos, Australia, etc.
Usos del aluminio
Aleación de aluminio: La aleación de aluminio se ha utilizado ampliamente en aviones, automóviles, trenes, barcos, cohetes espaciales, transbordadores espaciales y satélites.
Papel de aluminio: El papel de aluminio se usa ampliamente para envasar cigarrillos, dulces, etc. También se puede convertir en alambre y tiras de aluminio y se puede enrollar para obtener diversos productos de aluminio. A menudo se utiliza para fabricar equipos médicos, reactores químicos, equipos de refinación de petróleo, oleoductos y gasoductos naturales, etc.
Usos del aluminio
Mezcla explosiva: explosivo de amonio y aluminio, mezcla de combustión y mezcla de encendido.
Materiales de equipos criogénicos: almacenamiento refrigerado, vehículos de nieve, equipos de producción de óxido de hidrógeno.
Recubrimientos, aditivos, catalizadores: polvo de plata, desoxidante, termita, aditivos alimentarios, etc ( ver más usos del aluminio ).
Magnesio: el metal útil más ligero
El magnesio es uno de los elementos metálicos ligeros más abundantes en la tierra.
Propiedades físicas del magnesio.
Estado | Metal blanco plateado, ligero y maleable. |
Punto de fusion | 650 ℃ |
Punto de ebullición | 1090 ℃ |
Densidad | 1,74 g/cm³ |
Recursos y minerales de magnesio.
El magnesio es la octava sustancia más abundante en el universo y la tercera más abundante en el agua de mar.
Principales países productores: China, Turquía, Rusia, Austria, Eslovaquia, España, Brasil.
Magnesio: uno de los elementos metálicos ligeros más abundantes en la tierra
Usos del magnesio
Hoy en día, el magnesio, como tercer material de ingeniería metálica más grande después del acero y el aluminio, se usa ampliamente en los campos aeroespacial, automotriz, electrónica, comunicaciones móviles, metalurgia y otros campos.
Áreas de aplicación | Usos específicos |
Aeroespacial | Piezas de motores, hélices, cajas de cambios, estructuras de soporte, etc. |
Auto | Panel de instrumentos de automóvil, soporte de asiento, carcasa de caja de cambios, componentes del sistema de dirección, cubierta del motor, puerta, bloque de cilindros del motor, bastidor, etc. |
Médico | Materiales de implante |
Comunicación electrónica | Caja del teléfono móvil del ordenador, marco de la cámara. |
industria militar | Bastidores de gabinetes, revestimientos, soportes, cubos de ruedas, motores y otras partes de aviones y vehículos militares |
Cobre: compañero humano
El cobre es un metal universal increíble y está muy relacionado con nuestras vidas. El cobre es el metal más antiguo utilizado por la humanidad después del oro.
Cobre: el metal más antiguo utilizado por la humanidad después del oro
Propiedades físicas del cobre.
Estado | Metal con brillo rojo púrpura. |
Punto de fusion | 1083,4 ± 0,2 ℃ |
Punto de ebullición | 2567℃ |
Densidad | 8,96 g/cm³ |
Recursos y minerales de cobre.
Después del beneficio, el mineral de cobre se convierte en concentrado de cobre o mineral de cobre con una ley más alta. El concentrado de cobre debe fundirse y purificarse para convertirse en cobre refinado y productos de cobre. Existen más de 280 tipos de minerales de cobre en la naturaleza. Los principales tipos de minerales de cobre son: cobre natural, calcopirita, bornita, calcocita, azurita, azul cobrizo, etc.
Las estimaciones de los depósitos de cobre realizadas por el Servicio Geológico de Estados Unidos sitúan las reservas confirmadas de cobre en alrededor de 2.100 millones de toneladas y los recursos no descubiertos en alrededor de 3.500 millones de toneladas.
Principales países productores: Chile, Perú, China, Congo (Kinshasa), Estados Unidos, Australia, Zambia
Usos del cobre
El cobre juega un papel muy importante en la sociedad moderna y se usa ampliamente en energía, electrónica, energía y petroquímica, maquinaria y metalurgia, transporte, industria ligera, industrias emergentes y otros campos ( usos del cobre en detalles ).
Usos del cobre en nuestra vida diaria
Cromo: metal que cambia de color
Debido a que el cromo puede generar hermosos compuestos multicolores, como el cromo metálico es de color blanco plateado, el sulfato de cromo es verde y el cromato de magnesio es amarillo... por eso se le llama metal que cambia de color.
Propiedades físicas del cromo.
Estado | Metal duro, quebradizo, de color blanco plateado con un tinte azul cielo. |
Punto de fusion | 1857±20℃ |
Punto de ebullición | 2672℃ |
Densidad | 7,19 g/cm³ |
Calor especifico | 0,45 J/kg |
Recursos y minerales de cromo.
No hay cromo libre en la naturaleza y el principal mineral que contiene cromo es la cromita. El mundo tiene 12 mil millones de toneladas de cromita transportable, suficiente para satisfacer la demanda durante siglos.
Principales países productores: Kazajstán, Sudáfrica, Turquía, etc.
Usos del cromo
Usos del cromo
Áreas de aplicación | Usos específicos |
Cromado decorativo | Manijas de puertas, topes, grifería de baño, muebles, utensilios de cocina, vajillas, etc. |
Cromado duro | RAM en el bloque de control de trabajo, componentes de motores a reacción, moldes de plástico, amortiguadores, etc. |
Cromado negro | Decoración de instrumentos musicales y utilización de energía solar. |
Titanio: metal espacial
Debido a sus propiedades químicas estables, buena resistencia a altas temperaturas, bajas temperaturas, fuerte resistencia a ácidos y álcalis, así como alta resistencia y baja densidad, el titanio se conoce como "metal espacial" y tiene amplias perspectivas de aplicación en la industria aeroespacial, armas, energía, industria química, metalurgia, construcción y transporte.
Titanio - metal espacial
Propiedades físicas del titanio.
Estado | Metal de transición gris |
Punto de fusion | 1660℃ |
Punto de ebullición | 3287℃ |
Densidad | 4,54 g/cm³ |
Recursos y minerales de titanio.
El titanio es uno de los elementos más abundantes y distribuidos en la corteza terrestre, representando el 0,16% de la masa de la corteza terrestre, más de 10 veces más que la suma del cobre, el estaño, el manganeso y el zinc.Hay alrededor de 140 minerales de titanio conocidos, pero las principales aplicaciones industriales son la ilmenita (FeTiO 3 ) y el rutilo (TiO 2 ). Los recursos totales mundiales de anatasa, ilmenita y rutilo superan los 2 mil millones de toneladas.
Principales países productores: China, Canadá, Australia, Sudáfrica, Mozambique, etc.
Usos del titanio
Áreas de aplicación | Usos específicos |
Aeroespacial | Piezas de motores a reacción, piezas de fuselaje, cohetes, satélites, propulsores, compartimentos de motores, carcasas, paletas guía |
Químico | Reactores, concentradores, torres de destilación, electrodos, intercambiadores de calor, celdas electrolíticas, etc. |
Barco | Hélice, hélice de chorro de agua, sistema de intercambio de calor de agua caliente, válvula, etc. |
Biomedicina | Articulaciones artificiales, implantes artificiales y ortodoncia, marcapasos, stents cardiovasculares, etc. |
Necesidades diarias | Relojes, monturas de gafas, cañas de pescar, bastones, utensilios de cocina, etc. |
Edificio | Techos, paredes exteriores, barandillas, señales, etc. |
Automóvil | Muelles portantes, bielas, espirales, etc. |