Metalurgia y siderurgia: Obtención de aleaciones

Metalurgia y procesos de obtención

La metalurgia es el estudio de los procesos de obtención y fabricación de metales y aleaciones. La obtención proviene de un mineral, el cual consta de:

Mena: Parte aprovechable.
Ganga: Parte no aprovechable.

Curiosidad: La mayor parte del metal con el que se trabaja hoy día no proviene de la mena del mineral, sino del reciclaje de metales y aleaciones.

Procesos de obtención

Físico: Consiste en enriquecer el porcentaje de mena. Por ejemplo, el triturado, la decantación, o el filtrado.
Químico: Consiste en separar al metal de la mena. Por ejemplo, la reducción, la electrólisis o la cianuración.

Características de los principales metales

METAL	OBTENCIÓN	PROPIEDADES
Aluminio	Por deshidratación de la bauxita	Muy ligero, resistente a la corrosión, alta conductividad
Cobre	A partir de sulfuro de cobre y hierro	Buena conductividad, dúctil, maleable
Oro	Incrustado en otras rocas y minerales	Alta densidad, brillo metálico, inalterable ante aire y humedad, maleable y dúctil
Plata	Cianuración del sulfuro de plata y calentamiento	Blanco, dúctil, maleable, conductividad óptima
Titanio	Por método de Kroll	Gris, baja densidad, tenaz, resistente, inalterable ante aire y humedad

Siderurgia

La siderurgia es el conjunto de técnicas de tratamiento de los minerales de hierro para obtener hierro y sus aleaciones.

Aceros o Aleaciones hierro-carbono

El arrabio (hierro fundido, carbón e impurezas), es blando y poco tenaz, por lo que se trata para alcanzar mejores propiedades, dando lugar al acero. Para ello, se emplea el horno Martin-Siemens, que sigue el siguiente procedimiento:

procedimiento

1.	Eliminación del silicio al oxidarse $SiO_2$
2.	Eliminación del fósforo al reaccionar con una piedra caliza
3.	Oxidación del carbono para dar dióxido de carbono

De este proceso se puede obtener:

Acero $(0,008\% < C_{en \ masa} < 2\%)$ .
Fundiciones $(2\% < C_{en \ masa} < 7\%)$