METALES NO FERROSOS PESADOS 

Cromo

Este metal fue descubierto en 1797 y empezó a utilizarse principalmente en pinturas y otras aplicaciones, pero en la actualidad en torno al 85% del cromo se utiliza en aleaciones metálicas. El mineral del cromo más empleado es la cromita.

El cromo posee las siguientes características:

- Color grisáceo acerado y brillante
- Muy duro y con gran acritud
- Resistente a la corrosión y a la oxidación

Nombre: Cromo
Número atómico: 24
Símbolo: Cr
Densidad: 6,8 kg/dm3
Masa atómica: 51,9961 uma
Punto de fusión: 1900 ºC
Resistivilidad: 1,1 Ω ∙ mm2/m
Resis. a la tracción: 15Kg/mm2
Punto de ebullición: 2671 ºC









El cromo se utiliza principalmente en metalurgia para aportar resistencia a la corrosión y un acabado brillante.

Las aplicaciones más comunes del cromo son: 

Cromado brillante:

- En pinturas cromadas como tratamiento antioxidante
- Muchos metales de uso diario (cuchillos, tenedores)
por su dureza y resistencia a la corrosión

Cromado duro:

- En aleaciones, como el acero inoxidable
- Las aleaciones de hierro, níquel y cromo
 (motores a reacción y turbinas de gas)



Obtención:

- Se obtiene a partir de la cromita (FeCr2O4). El cromo se obtiene comercialmente calentando la cromita en presencia de aluminio o silicio (mediante un proceso de reducción). Aproximadamente la mitad de la cromita de extra de Sudáfrica. También se obtiene en grandes cantidades en Kazajistán, India y Turquía.

Aleaciones:

Aleación
Composición
Propiedades
Aplicaciones
Aceros al cromo-níquel
Carbono (0.10%), cromo (0.70%) y níquel (3%), con aceros de cementación.
Propiedades magnéticas. Resistentes a altas temperaturas en atmósferas oxidantes.
Equipamientos sanitarios públicos, ya que son económicos.
Aceros al cromo-molibdeno
Carbono (0.10%), cromo (1%) y molibdeno (0.2%) y acero.
Fáciles de trabajar con máquinas y herramientas.
Se emplean en construcción, tendiendo a la sustitución del acero por níquel.
Aceros al cromo-níquel molibdeno
Carbono (0.15-0.2%), cromo (1-1.25%), níquel (4%) y molibdeno (0.5%) más el acero.
Son aceros de muy buena característica mecánica.
Este material es ideal para numerosas aplicaciones como engranajes, piñones, flechas o moldes para industria.
Aceros inoxidables
Cromo (12%) y acero.
Propiedades antioxidantes. Resistencia elevada a la corrosión.
Se emplea en el hogar (cubertería), en la ciudad (cabinas) y en la industria (plantas químicas).
Aceros al cromo
Aceros con carbono (1.15-1.30%) y cromo  (1%).
El cromo comunica la dureza y la capacidad de poder ser templados en aceite.
Son utilizados para la fabricación de láminas debido a su gran dureza.

























Níquel

No fue hasta 1870 cuando empezó a utilizarse este metal. El níquel se encuentra en forma de metal en los meteoritos y en minerales diversos como garnierita, millerita, pentlandita y pirrotina. Aproximadamente el 65% del níquel consumido se emplea en la fabricación de acero inoxidable.

El níquel posee las siguientes características: 

- Color plateado brillante
- Conductor de electricidad y del calor
- Es magnético
- Es muy resistente a la corrosión y a la oxidación
- Es dúctil y maleable (laminar, pulir y forjar fácilmente)
- No tiene mucha dureza

Nombre: Níquel
Número atómico: 28
Símbolo: Ni
Densidad: 8’85 kg/dm3
Masa atómica: 58’71 uma
Punto de fusión: 1450 ºC
Resistividad: 0’11 Ω ∙ mm2/m
Resis. a la tracción: 49Kg/mm2
Punto de ebullición: 2457 ºC










Las aplicaciones más comunes del níquel son:

- Por su resistencia a la corrosión se emplea para el revestimiento electrónico de chapas de acero dulce (niquelado)
- Es usado para fabricar resistencias eléctricas por su resistencia y también en relojería
- Aleado se utiliza para fabricar utensilios de cocina, material quirúrgico y de laboratorio y acumuladores de energía
- En bombillas de inducción en circuitos de comunicación eléctrica
- En instrumentos de precisión, termostatos, ...

Obtención:


- Aparece en forma de metal en los meteoritos junto con el hierro y también se encuentra en el núcleo de la Tierra. Combinado se encuentra en minerales como la millerita o la garnierita. En las minas de Canadá, Cuba y Rusia obtenemos un  70% del níquel que consumimos.


Aleaciones:


Aleación
Composición
Propiedades
Aplicaciones
Metal monel
Níquel (65%) + cobre (28%) + hierro + manganeso + cobalto
Resistente a la acción corrosiva de muchas sustancias químicas.
Industrias textil, papelera, etc.
Constatan
Níquel (50%) + cobre (50%)
Elevada resistividad eléctrica, poco variable con la Tª.
Como resistencia eléctrica y en la fabricación de termopares.
Permalloy
Níquel (78%) + hierro (22%).
Buenas características magnéticas.
Bobinas de inducción en circuitos de comunicación eléctrica
Invar
Níquel (33%) + hierro (66%) + cromo (1%).
Gran resistividad eléctrica, reducida conductividad térmica y pequeño coeficiente de dilatación.
Instrumentos de precisión, termostatos, etc.
Platinita
Níquel (46%) + hierro (54%).
Coeficiente de dilatación semejante al vidrio.
Instrumentos mixtos de metal y vidrio (tubos electrónicos, etc.).
Cromel
Níquel (80%) + cromo (20%).
Alta resistencia mecánica a temperatura elevada.
Como resistencia eléctrica en los hornos.























Wolframio

El descubrimiento del wolframio o tungsteno fue en 1783. Se usaba principalmente en filamentos de lámparas, hasta llegar a la actualidad a emplearse en la fabricación de tubos fluorescentes. El mineral del wolframio más empleado es la wolframita.

El wolframio posee las siguientes características:

- En su forma natural es un metal gris acero
- Frágil y difícil de trabajar, menos si es en estado puro, que se puede trabajar con facilidad
- Tiene el punto de fusión más alto
- Resistencia a tracción

Nombre: Wolframio
Número atómico: 74
Símbolo: W
Densidad: 19 kg/dm3
Masa atómica: 183’84 uma
Punto de fusión: 3370 ºC
Resistividad: 0’056 Ω ∙ mm2/m
Resis. a la tracción: 1920 MPa
Punto de ebullición: 5828 ºC










Las aplicaciones más comunes del Wolframio son:

- En estado puro se emplea en filamentos de lámparas eléctricas, resistencias para hornos eléctricos, etc
- En aleaciones para herramientas de corte a elevada velocidad, en fabricación de bujías y en la preparación de barnices en tintorería
- Los wolframatos de calcio y magnesio se emplean en la fabricación de tubos fluorescentes
- El gas hexafluoruro de wolframio se emplea en la fabricación de circuitos integrados

Obtención:

- Principalmente, el wolframio se extrae de la volframita ((Fe, Mn)WO4). Hay minerales de wolframio sobre todo en China, Bolivia, Portugal, Rusia, Corea del Sur, Perú y Estados Unidos. En España se encuentran minerales de wolframio en León, Salamanca, Galicia y algunas localidades de Badajoz.

Aleaciones:


Aleación
Composición
Propiedades
Aplicaciones
Aceros     rápidos
Wolframio (18%) cantidades variables de cromo, vanadio y molibdeno y carbono (0’7%)
Buena resistencia a la temperatura y al desgaste
Generalmente es usado en brocas y fresolines, machos, para realizar procesos de  mecanizado con máquinas herramientas.
Aceros para trabajos en caliente
Wolframio (9-15%) y carbono (0’30-0’40%)
 Buena resistencia y tenacidad en caliente, alta resistencia al desgaste y a la erosión.
 Se utilizan en herramientas que en su aplicación son sometidos a temperaturas permanentes superiores a los 200°C.
Aceros para herramientas
Porcentaje de wolframio y otros elementos (vanadio, cromo o manganeso)
 Los aceros para herramientas tienen multitud de propiedades físicas, las cuáles son debidas a su composición.
Generalmente se emplean para la fabricación de herramientas de corte.
Aceros inoxidables
Cromo y níquel con wolframio
Gran resistividad mecánica a gran temperatura
Se usa en electrodomésticos, automoción, construcción, edificios y mobiliario urbano y en la Industria.


Cobalto

El cobalto se ha empleado para colorear el vidrio desde la Edad del Bronce. Los compuestos de cobalto se han utilizado durante siglos para obtener un color azul intenso de vidrio, los esmaltes y cerámicas. El cobalto se extrae de la carrolita y la heterogenita principalmente mediante diferentes procesos, aunque hay en otros minerales como la esmaltina o la cobaltina.

El cobalto posee las siguientes características:

- Es un metal ferromagnético
- Es duro
- Tiene un color blanco azulado
- Su estructura cristalina tiene forma hexagonal

Nombre: Cobalto
Número atómico: 27
Símbolo: Co
Densidad: 8.6 kg/dm3
Masa atómica: 58,933200 u
Punto de fusión: 1 490 °C
Resistividad: 0.063 Ω ∙ mm2/m
Resis. a la tracción: 1135 MPa
Punto de ebullición: 2927 ºC









Las aplicaciones más comunes del cobalto son:

- Herramientas de corte en procesos de fabricación para fresadoras
- Catálisis del petróleo e industria química, recubrimientos metálicos por deposición electrolítica por su aspecto, dureza y resistencia a la oxidación
- Secante para pinturas, barnices y tintas, pigmentos (cobalto azul y verde).
- Electrodos de baterías eléctricas, cables de acero de neumáticos
- El Co-60 se usa como fuente de radiación gamma en radioterapia y radiografía industrial para el control de calidad de metales


Obtención:

- Las zonas de obtención del cobalto más importantes son los yacimientos de Ontario en Canadá, y los de los países de África central, Zambia y República Democrática del Congo, que son actualmente los mayores productores mundiales.

Aleaciones:


Aleación
Composición
Propiedades
Aplicaciones
Aleaciones de cromo – cobalto
Cobalto (65%), cromo (30%), 5% de componentes varios (molibdeno, manganeso, silicio, carbono y tungsteno)
Resistencia a la pigmentación y a la corrosión, rigidez y dureza.

Se utiliza en colados dentales de prótesis parciales y ciertos tipos de puentes.
Superaleaciones
Co-Cr y Co-Cr-W
Co-Cr-Mo
Co-Ni-Cr

El punto de fusión es superior, aumento de rendimiento de resistencia a largo plazo, resistencia a la corrosión en caliente.
Se utilizan para la producción de herramientas de corte y piezas resistentes al desgaste.
Alnico
Cobalto (5.24), aluminio  (8-12%) y níquel (15-26%), aunque también puede contener hierro (el resto), cobre (6%) y en ocasiones titanio (1%).
Son ferromagnéticas, pueden ser magnetizadas para producir campos magnéticos intensos.
Su uso principal es en aplicaciones magnéticas, se usan para hacer imanes permanentes.



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