ALEACIONES Y MATERIALES NO FÉRRICOS. CICLO DE UTILIZACIÓN
- ALEACIONES DEL COBRE
Desde el punto de vista físico, el cobre puro posee muy bajo limite elástico y una dureza escasa. En cambio, unido en aleación con otros elementos adquiere características mecánicas muy superiores. Las principales aleaciones son:
- Latón (Cu-Zn): Es una aleación de cobre,cinc y, en menor proporción, otros metales. Las características dependen de la proporción de elementos que intervengan en la aleación de tal forma que algunos tipos de latón son maleables únicamente en frío, otros exclusivamente en caliente, y algunos no lo son a ninguna temperatura.
- Alpaca(Cu-Ni-Zn): O platas alemanas son aleaciones de cobre(50-70%) níquel(13-25%) y zinc(1325%). Sus propiedades varían de forma continua en función de la proporción de estos elementos en su composición. Se caracterizan por su resistencia a la corrosión marina.
- ALEACIONES DEL ALUMINIO
Las aleaciones del aluminio son aleaciones obtenidas a partir de aluminio y otros elementos (generalmente cobre, zinc, manganeso, magnesio, o silicio).el aluminio puro posee una resistencia muy baja a la tracción y una dureza escasa. En cambio, unido en aleación con otros elementos, el aluminio adquiere características mecánicas muy superiores. La primera aleación resistente de aluminio descubierta fue el duraluminio (Al+Cu+Mg+Mn+Zn).
- ALEACIONES DEL MAGNESIO
El uso principal del metal es como elemento de aleación del aluminio, empleándose las aleaciones aluminio-magnesio en envases de bebidas. Las aleaciones de magnesio, especialmente magnesioaluminio, se emplean en componentes de automóviles, como llantas, y en maquinaria diversa. Además, el metal se adiciona para eliminar el azufre del acero y el hierro.
- ALEACIONES DEL TITANIO
El titanio puede formar aleaciones con el hierro, el aluminio, el vanadio y el molibdeno entre otros elementos. Idóneas por sus propiedades de ligereza y resistencia para la construcción de maquinaria, para aplicaciones aeroespaciales (motores de reacción, misiles y naves espaciales), militares, industriales (almacenamiento y transporte de productos químicos) en prótesis médicas e implantes ortopédicos, instrumentos e implantes dentales, aparatos deportivos, joyería o teléfonos móviles.
- MATERIALES CERÁMICOS
-PROPIEDADES PRINCIPALES
Un material cerámico es buen aislante y tiene la propiedad de tener una temperatura de fusión y resistencia muy elevada, además presentan un modo de rotura frágil.
Todas estas propiedades, hacen que los materiales cerámicos sean imposibles de fundir y de mecanizar por medios tradicionales. Por esta razón, en las cerámicas realizamos un tratamiento de sinterización. Este proceso, produce poros que pueden ser visibles a simple vista. Existen materiales cerámicos cuya tensión mecánica en un ensayo de compresión puede llegar a ser superior a la tensión soportada por el acero. La razón, viene dada por la compresión de los poros que se han creado en el material. Al comprimir estos poros, la fuerza por unidad de sección es mayor que antes del colapso de los poros.
- MATERIALES CERÁMICOS NO CRISTALINOS
Los materiales más importantes no cristalinos son los vidrios. Los vidrios tienen propiedades especiales que no se encuentran en otros materiales. La combinación de transparencia y dureza a temperatura ambiente y una excelente resistencia a la corrosión en la mayoría de los ambientes hacen al vidrio indispensable para muchas aplicaciones de ingeniería, en la industria eléctrica, en la industria electrónica en la industria química…
- POLIMEROS
Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. La inmensa mayoría de los plásticos se sintetizan con moléculas provenientes del petróleo. La reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización. Son ligeros, resistentes a la corrosión y aislantes eléctricos.
- MECANISMOS DE POLIMERIZACION
La polimerización es un proceso químico por el que los reactivos, monómeros se agrupan químicamente entre sí, dando lugar a una molécula de gran peso, llamada polímero, o bien una cadena lineal o una macromolécula tridimensional. Una polimerización por adición se da cuando la molécula de monómero pasa a formar parte del polímero sin pérdida de átomos. Una policondensación se da si la molécula de monómero pierde átomos cuando pasa a formar parte del polímero. Por lo general se pierde una molécula pequeña, como agua. La polimerización por condensación genera subproductos. La polimerización por adición no.
- TÉCNICAS DE CONFORMADO DE POLÍMEROS
Existen varias técnicas para dar forma a los plásticos. Algunas de las más comunes son:
- Extrusión
- Inyección
- Compresión
- Soplado
- Moldeado al vacío
- Calandrado (Laminado/Hilado)
Métodos de extrusión (termoplásticos)
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Este sistema funciona de la siguiente manera: los gránulos de plástico entra en el sistema de alimentación, estos pasan al tornillo sin fin, mientras estos gránulos se van derritiendo a causa del las camisas calefactoras, estos gránulos se van desplazando, por el movimiento giratorio del tornillo, hacia el cabezal, donde el material pasa a unos molde que le dan forma. Mas tarde se refrigeran y obtiene su forma definitiva, resistente y rígida.
Este método solo se puede utilizar en aquellos casos donde los extremos de los objetos estén cerrados o abiertos, en el caso de que solo sea un extremo el que esté abierto o cerrado, este método no funcionaria. Por ejemplo: tuberías, mangueras, marcos de ventanas, etc..
Método de inyección (termoestables)
El método de inyección es muy similar al de extrusión, los gránulos del plástico entran en el embudo, estos entran en el tornillo sin fin, y son transportados a un molde de metal, aquí se enfría y obtiene su forma final.
Este método es utilizado para formas más complicadas y de medidas diferentes,como por ejemplo: vasos, platos, carcasas de móviles, etc..
Método compresión (termoestables)
Éste método es utilizado para piezas de gran tamaño y no muy complicadas, como guardabarros de coche, pomos de puertas, pulseras,... El plástico que se trata adquiere una forma gracias a la presión de una máquina que tiene un molde. El proceso es el siguiente: se coloca una pieza de plástico en un molde de metal, esta es aplastada y moldeada por otra pieza de metal que conforma la otra mitad del molde, todo ello se realiza con el plástico a una elevada temperatura, gracias a esto el material adquiere una forma rígida, uniforme y homogéneo.
Método de soplado (termoestables)
Este método se utiliza para la creación de envases u objetos huecos, como las botellas.
Se basa en utilizar una preforma de plástico, que ha sido obtenido anteriormente por el método de extrusión, que se introduce en un molde metálico y que se adaptara a dicho molde por la introducción de aire caliente. Más tarde se enfría y se retira del molde para su uso.
Método de modelado al vacío
Este método se utiliza para la creación de vasos, platos, mascaras y todo aquello que tenga unas paredes muy finas.
Para este método se utiliza una lamina fina de plástico, la cual es calentada con unas resistencias. Debajo de esta lamina de plástico se encuentra un objeto del cual se quiere adoptar su forma, luego la lamina de plástico caliente cae sobre el molde, luego se extrae el aire para que el plástico obtenga todos sus detalles.
Método de calandrado
Este método se utiliza para la creación de placas PVC, carpetas, manteles, láminas de invernadero, etc.
Para la obtención de éstos objetos mediante este método, se introducen los gránulos de plástico procedentes de una tolva en el interior de una calandra, que es un conjunto de rodillos,donde, según el grosor que haya entre éstos, se obtendrá láminas de plástico de distinto grosor listas para su uso.
- POLÍMEROS SEGÚN SU COMPORTAMIENTO FRENTE AL CALOR
-Termoplásticos: Después de ablandarse o fundirse por calentamiento, recuperan sus propiedades originales al enfriarse.
Ejemplos: derivados polietilénicos, poliamidas (o nailon), sedas artificiales, celofán, etc.
Maletín hecho de poliamidas
-Termoestables: Después del calentamiento se convierten en sólidos más rígidos que los polímeros originales. Este comportamiento se debe a que con el calor se forman nuevos entrecruzamientos que provocan una mayor resistencia a la fusión. Suelen ser insolubles en disolventes orgánicos y se descomponen a altas temperaturas.
Ejemplos: baquelita, ebonita, etc.
-Elastómeros: Los elastómeros son polímeros que tienen propiedades elásticas, es decir, pueden ser estirados hasta doblar muchas veces su tamaño y después regresar a su forma original.
Ejemplos: cauchos, siliconas, poliuretanos.
- CREACION DE NUEVOS MATERIALES
Para crear nuevos materiales se llevan a cabo técnicas como:
1. El dopado de semiconductores
- La adición de un pequeño porcentaje de átomos extraños en la red cristalina regular de silicio o germanio, produce unos cambios espectaculares en sus propiedades eléctricas, dando lugar a los semiconductores de tipo n y tipo p.
2. La creación de nanomateriales
Los nanomateriales son materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que 1 µm en al menos una dimensión. A pesar del hecho de que no hay consenso sobre el tamaño mínimo o máximo de un nanomaterial, algunos autores restringen su tamaño de 1 a 100 nm, una definición lógica situaría la nanoescala entre la microescala (1 µm) y la escala atómica/molecular (alrededor de 0.2 nm).
- LOS RESIDUOS SOLIDOS URBANOS
El Residuo Sólido Urbano (RSU) es aquel que es solido y que se genera en los núcleos urbanos o en sus zonas de influencia: domicilios particulares, comercios, oficinas y servicios.
- TRATAMIENTOS DE LOS RSU
- Vertederos Controlados:
Los vertederos controlados son agujeros en los que el suelo y los laterales son impermeabilizados para evitar la filtración. La basura se va colocando en capas que son recubiertas a diario con una capa de tierra para asi evitar la propagacion de ratas y el desprendimiento de olores, tambien reduciendo el peligro de incendios.
- Incineración:
La incineración es el procesamiento térmico de los residuos sólidos mediante oxidación química en exceso de oxígeno. La incineración utiliza altas temperaturas, una atmósfera oxidante y en ocasiones agitación para destruir los residuos. Este proceso es muy utilizado para tratamiento de residuos sólidos urbanos, residuos industriales peligrosos y residuos hospitalarios. Los productos finales son básicamente gases de combustión, efluentes líquidos y cenizas (residuos no combustibles).
Algunos de los motivos por los que se usa este tratamiento pueden ser la destrucción de información o la destrucción de productos o compuestos químicos peligrosos. Los productos de la combustión son cenizas, gases, partículas y calor, que puede ser usado para generar energía eléctrica.
- Reciclado de materiales:
El reciclaje es un proceso que consiste en someter de nuevo una materia o un producto ya utilizado a un ciclo de tratamiento total o parcial para obtener una materia prima o un nuevo producto. También se podría definir como la obtención de materias primas a partir de desechos, introduciéndolos de nuevo en el ciclo de vida y se produce ante la perspectiva del agotamiento de recursos naturales y para eliminar de forma eficaz los desechos.
- Técnicas de separación:
El sistema de separacion se lleva a cabo a travez de cada persona al depositar en los distintos sitios especificos para cada residuo.Lo mas común son los siguientes contenedores:
- Contenedor amarillo(envases): en este se deben depositar todo tipo de envases ligeros como los envases de plásticos (botellas, tarrinas, bolsas, bandejas, etc.), de latas (bebidas, conservas, etc.).
- Contenedor azul (papel y cartón): En este contenedor se deben depositar los envases de cartón (cajas, bandejas, etc.), así como los periódicos, revistas, papeles de envolver, propaganda, etc. Es aconsejable plegar las cajas de manera que ocupen el mínimo espacio dentro del contenedor.
- Contenedor verde claro (vidrio): En este contenedor se deposita vidrio.
- Contenedor verde oscuro: En el se depositan el resto de residuos que no tienen cabida en los grupos anteriores, fundamentalmente materia fecal.
- RESIDUOS TOXICOS Y PELIGROSOS
Un residuo tóxico y peligroso es cualquier material sólido, líquido o gaseoso que contenga elementos que, dada su composición o capacidad de reacción o combinación con otras sustancias, es potencialmente peligroso para la salud o el medio ambiente. Ejemplos de este tipo de residuos son los cianuros, compuestos farmacéuticos, metales pesados, éteres, disolventes, tintes, lacas, etc... Estos residuos deben de gestionarse de forma especial, por lo que se utilizan técnicas como la incineración, tratamientos físico-químicos y depósitos de seguridad.
- BIBLIOGRAFÍA
- https://tecnologia-materiales.wikispaces.com/Pol%C3%ADmeros+-+Método+de+conformado
- https://es.wikipedia.org/wiki/Residuo_s%C3%B3lido_urbano
- https://tratamientodelosresiduos.wikispaces.com/Tratamiento+de+los+residuos
- http://mundobello10a.blogspot.com.es/p/caracteristicas-de-residuos-toxicos-y.html
- https://adiccionalaquimica.wordpress.com/2012/04/02/clasificacion-de-los-polimeros/
- https://es.wikipedia.org/wiki/Nanomateriales
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