1. CAPITULO 3. Aleaciones no ferrosas

2. Aluminio y sus aleaciones
El aluminio es el elemento metálico más abundante y siempre
se presenta combinado con otros elementos como hierro,
oxígeno y silicio. La bauxita, que consiste principalmente en
óxidos hidratados de aluminio, es la materia prima más
utilizada para la producción del aluminio.
La obtención del aluminio se realiza en dos fases:
1. Separación de la alúmina (Al2O3) de las bauxitas.
2. Reducción de la alúmina disuelta en un baño de criolita
(FNa.F3 Al) con cierta cantidad de fundente, por electrólisis con
electrodos de carbono.

7. Características:
a. Metal ligero
b. Densidad de 2,70 g/cm3
c. Punto de fusión 660 oC
d. Buena relación resistencia a peso
e. Buena maleabilidad y ductilidad (formabilidad)
f. Alta resistencia a la corrosión, y
g. Gran conductividad eléctrica y térmica
Aplicaciones: Industria aeronáutica y automotriz

8. El aluminio puro tiene una resistencia de unos 13 000
lb/pulg2 (90 Mpa), pero puede mejorarse por trabajado
en frío y por aleación con elementos como: Cu, Si, Mn,
Mg y Fe.
Tratadas en forma térmica se alcanzan resistencias de
hasta unos 100 000 lb/pulg2(692 MPa)
Una película de óxido de aluminio lo protege de la
corrosión en muchos ambientes. Esta película es bastante
estable en soluciones neutras y muchas soluciones
ácidas, pero es atacada por los alcalies.

9. DESIGNACION PARA LAS ALEACIONES DE ALUMINIO.
ALEACIONES FORJADAS. Se designan por cuatro dígitos.
En este sistema el aluminio de 99,00% o más, se designa como una
aleación número 1xxx. En cambio otras aleaciones de Aluminio son
agrupadas por el mayor elemento de aleación, así de acuerdo al
principal elemento de aleación se tienen los siguientes grupos:
Cobre 2XXX
Manganeso 3XXX
Silicio 4XXX
Magnesio 5XXX
Magnesio y silicio 6XXX
Zinc 7XXX
Otros elementos 8XXX
Serie no usada 9XXX

10. El segundo dígito en el número de aleación indica los límites
de impureza, si el dígito es cero no contiene impurezas, si el
valor es de uno a nueve indica un control especial de una o
más impurezas. Los últimos dos dígitos en la serie 1xxx
expresa el valor en decimas y centésimas del porcentaje de
aluminio (Ejemplo aleación 1060 = 99,60 % de Aluminio)
En las series dos hasta la nueve los segundo dos dígitos no
tienen ningún significado en especial, solo sirve para identificar
las diferentes aleaciones de aluminio en el grupo.

21. Tratamiento térmico (Temple de precipitación)
1. Calentamiento de la pieza a una temperatura que
permita entrar en disolución el elemento de aleación y
luego enfriar rápidamente para que dicho elemento no
llegue a precipitar (solución sobresaturada inestable)
2. Proceso de envejecimiento (maduración) donde ocurre la
precipitación de componentes endurecedores

26. Ejemplos:
1100-0 Aluminio de 99 % de pureza-recocido
2017-T4 Aleación aluminio-cobre, sometida a un temple de precipitación
y envejecimiento artificial hasta la condición estable.
3003-H18 Aleación aluminio-manganeso, endurecida por trabajado en
frío hasta su grado máximo
3003-H24 Aleación aluminio-manganeso, endurecido por trabajado en
frío y parcialmente recocido
5052-H32 Aleación Al-Mg, endurecida por deformación en frío y
estabilizada
7075-T8 Aleación aluminio-zinc, sometida a un temple de precipitación,
seguido de trabajo de deformación en frío y posterior envejecimiento
artificial.

30. Aleaciones de aluminio de forja
 A. Aleaciones Al – CU (Serie 2XXX)
 2014 (0.8 % Si, 4.4 % Cu, 0.8 % Mn y 0.4 % Mg )
 2017 (0.8 % Si, 4.0 % Cu, 0.5 % Mn, 0.5 % Mg y 0.1 % Cr)
 2024 (0.5 % Si, 4.5 % Cu, 0.6 % Mn, 1.5 % Mg y 0.1 % Cr)
Tratables térmicamente, buena ductilidad y alta
resistencia a la tensión. Estructuras para aviones,
remaches para aviones, ferretería, ruedas para camión
 2218 (0.2 % Si, 4.0 % Cu, 1.5 % Mg y 2.0 % Ni )
Aplicaciones a altas temperaturas, como pistones forjados

31. B. Aleaciones Al – Mn (Serie 3XXX)
 3003 (0.6 % Si y 1.2 % Mn) (No aleaciones fundidas)
No tratables, buena formabilidad, gran resistencia a la
corrosión y buena soldabilidad. Equipo de manejo y
almacenamiento de alimentos y sustancias químicas,
tanques para gasolina y aceite, y recipientes para altas
presiones.

32. C. Aleaciones Al – Si (Serie 4XXX)
 4032 (12.5 % Si, 0.90 % Cu, 1.0 % Mg y 0.90 % Ni)
Resistencia a la corrosión y bajo coeficiente de
expansión térmica. Pistones forjados para automóviles
termoplásticos

33. D. Aleaciones Al – Mg (Serie 5XXX)
5005 (0.4 % Si y 0,8 % Mg )
5050 (0.4 % Si y 1,2 % Mg )
5052 (2.5 % Mg y 0.25 % Cr )
5083 (0.7 % Mn y 4.5 % Mg )
Buena soldabilidad, resistencia a la corrosión y moderada
resistencia en general. Piezas extruídas, tubería y conductos de
gas y aceite para autos y aviones, aplicaciones marinas y
estructuras soldadas.

34. E. Aleaciones Al – Si – Mg (Serie 6XXX)
 6061 (0.6 % Si, 0.25 % Cu, 1 % Mg y 0.25 % Zn)
 6063 (0.4 % Si, 0.10 % Cu, 0.10 % Mn, 0.70 % Mg, 0.10
% Cr, 0.10 % Zn)
 Excelente resistencia a la corrosión, se pueden trabajar
más que otras y tratables térmicamente. Mallas de
refuerzo para pistas de aterrizaje, canoas, tubería para
aspiradora, pasamanos para puentes y aplicaciones
arquitectónicas.

35. F. Aleaciones Al – Zn (Serie 7XXX)
 7075 (5.5 % Zn, 2.25 % Mg y 1,5 % Cu)
 7079 (4.3 % Zn, 3.30 % Mg y 0,6 % Cu)
 7178 (6.8 % Zn, 2.70 % Mg y 2,0 % Cu)
Alta resistencia mecánica y buena resistencia a la
corrosión. Piezas de estructuras de aviones

36. Aleaciones de aluminio para fundición
Las aleaciones para fundición se han desarrollado para
que tengan cualidades de colado (fluidez y fácil
alimentación), así como buenas propiedades como
resistencia, ductilidad y resistencia a la corrosión. Sus
composiciones químicas difieren mucho de las
aleaciones de aluminio para forja.
El silicio en el intervalo entre 5 y 12 % es el elemento de
aleación más importante en las aleaciones de aluminio
para fundición puesto que aumenta la fluidez del
metal fundido y su facilidad para alimentar el molde.

37. La adición del magnesio en un intervalo entre 0,3 y 1 %
da lugar a un aumento de resistencia, principalmente
por precipitación mediante tratamiento térmico.
El cobre en un rango entre 1 y 4 % se añade a veces a
algunas aleaciones de aluminio para fundición para
aumentar resistencia, particularmente a elevadas
temperaturas.
Otros elementos de aleación como Zinc, Estaño,
Titanio y Cromo pueden incorporarse a algunas
aleaciones de aluminio para fundición.

38. En algunos casos, si la velocidad de enfriamiento de la
pieza en el molde es suficientemente rápida, se puede
obtener una aleación tratable térmicamente en
condiciones de sobresaturación
 Las aleaciones de aluminio normalmente se moldean
mediante uno de tres procesos: fundición en arena,
fundición en molde permanente y fundición en coquilla
(moldes metálicos y colado bajo presión)

39. Ejemplos:
 355,0 (5 Si, 1,2 Cu y 0,5 Mg). Carcasas de bombas, cárter,
piezas de aviones.
 356,0 (7 Si y 0,3 Mg ). Cajas de transmisión, cajas de
cambio de camiones, ruedas de camiones.
 332,0 (9,5 Si, 3 Cu y 1 Mg). Pistones de automóviles
 413,0 (12 Si y 2 Fe). Piezas fundidas grandes y complicadas

40. Aplicaciones: piezas para aviones, cuerpos de válvulas,
piezas ajustadas a presión, ruedas, cajas, cabezas de
cilindros, camisas de agua, cajas de cambio de
automóviles, motores monobloc, bombas, poleas,
zapatas de freno, pistones de automóvil

41. Magnesio y sus aleaciones
El magnesio ocupa el quinto lugar en abundancia.
Los principales minerales de magnesio son la dolomita
(CO3Mg. CO3Ca) y la magnesita (CO3Mg). Ambos
minerales se emplean calcinados como material
refractario, por su elevado punto de fusión.
Además, el magnesio se encuentra en el agua de mar (11
%), de donde se extraen industrialmente.

43. Características:
Metal ligero
Densidad de 1,74 g/cm3
Punto de fusión 650 oC
Alta relación resistencia a peso
Facilidad de maquinabilidad
No muy buena resistencia a la corrosión
Aplicaciones: Se utiliza como elemento de aleación
en Al, Zn, Pb y otras aleaciones no ferrosas

44. Según La ASTM se designan por dos letras que
representan los elementos principales de aleación,
seguidas por sus porcentajes redondeados
respectivos de composición.
Ejemplo:
AZ92A, La primera A representa que tiene
aproximadamente 9 % de Al, 2 % de Zn y la última A
que es la primera aleación que mereció esta
designación

45. Es uno de los menos ligeros, no tiene gran resistencia
debido a su poco peso, no resiste temperaturas elevadas
y su punto de fluencia se reduce notablemente con la
temperatura.
Es uno de los menos resistentes a la corrosión, pero más
resistente que el aluminio a los alcalies.
Ánodos de sacrificio y celdas de baterías secas
Aleados son sensibles a la corrosión bajo tensión y
corrosión por erosión. Es atacado por más ácidos
orgánicos e inorgánicos excepto el crómico y el
fluorhídrico

46. Letras que representan los elementos de aleación
A Aluminio F Hierro M Manganeso S Silicio
B Bismuto G Magnesio N Níquel T Estaño
C Cobre H Torio P Plomo Y Antimonio
D Cadmio K Zirconio Q Plata Z Zinc
E Tierras raras L Berilio R Cromo

47. Entre sus múltiples aplicaciones está su uso como
desoxidante para el cobre, el latón y aleaciones de níquel.
También se añade a varias aleaciones de aluminio. Es la base
de aleaciones duras y ligeras utilizadas en la industria
automóvil y aeronáutica (motores). Se han investigado
aleaciones con zirconio y torio para la construcción de
aviones.

48. Su extremadamente baja densidad (1,74 g/cm3), incluso
menor al aluminio (2,70 g/cm3), le otorga importantes ventajas
en el campo de las Aleaciones Ligeras donde generalmente se
encuentra aleado con aluminio, manganeso, cobre, litio, cinc,
circonio y elementos lantánidos.
Estas aleaciones poseen además, adecuadas características
de mecanización, fabricación, empleándose en diversas
piezas con aplicaciones aeronáuticas y automotrices.

49. Algunos ejemplos de piezas en vehículos livianos son
válvulas y engranajes de distribución, bridas, bastidores de
cajas de transmisión y embragues, radiadores, accesos de
lámparas, carcazas de motores de limpiaparabrisas y varias
partes de reguladores interiores; en Aeronáutica, las
aleaciones base magnesio son ampliamente empleadas en
cajas de cambios al igual que en vehículos de carrera.
Caja de cambios para un
helicóptero hecha de una aleación
de magnesio

51. Especificación de las aleaciones de magnesio
Las aleaciones de magnesio son designadas por un sistema establecido por la
A.S.T.M. (Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales).
Las primeras dos letras de la designación identifican los dos elementos aleantes
presentes en mayor cantidad. Las letras son ordenadas en forma decreciente
según porcentajes, o alfabéticamente si los elementos se encuentran en igual
proporción. Las letras son seguidas de sus respectivos porcentajes redondeados a
números enteros, seguidos por una letra final de serie. Esta letra de serie indica
alguna variación en composición de algún constituyente aleante menor, o
impurezas.
Las letras que designan los constituyentes aleantes más comunes son:
A: Aluminio E: Tierras raras H: Torio
K: Circonio L: Litio M: Manganeso
Q: Plata S: Silicio Z: Zinc
Por ejemplo, la aleación de magnesio AZ31B contiene 3% de aluminio (código de
letra A) y 1% de zinc (código de letra Z).

54. Aplicaciones:
En torno al 90 % del magnesio se emplea en forma no
metálica, para la obtención de productos químicos y
refractarios. Del resto, la mayoria se usa como elemento
de aleación (con Al, principalmente) o como agente
inoculante para la formación de fundiciones esferoidales
de Fe.
Otras aplicaciones son como agente reductor en procesos
de obtención de otros metales, en protección catódica
(como ánodo de sacrificio), desulfurante de aceros.

55. En cuanto a las aleaciones de magnesio, dado su poco peso
y la excelente relación resistencia/peso, alcanzan cada día
mejor lugar reemplazando a metales y plásticos como
material estructural.
Su uso se está ampliando en las industrias del automóvil y
aeroespacial, en la fabricación de componentes de
maquinaria que trabajan a alta velocidad, equipos de
manipulación, informática, herramientas, siempre y cuando
el entorno o la presencia de otros materiales con los que
pueda formar un par galvánico, no provoque la corrosión.

56. Cobre y sus aleaciones
La mayor parte del cobre se extrae de minerales que
contienen sulfuros de cobre y hierro. La obtención del
cobre se realiza por dos métodos fundamentales, que se
denominan vía seca (minerales concentración mínima 10
%) y vía húmeda (minerales concentración entre 3 y 10
%)

57. Materias primas
El cobre se extrae de los minerales:
• Sulfuros: pirita, calcopirita y calcosina
• Óxidos: Cuprita
• carbonatos: Malaquita y azurita

59. Vía seca. Consiste en la concentración del mineral por
concentración, eliminación del hierro por tostación
incompleta, oxidación de la mata en convertidores para
eliminar el hierro que resta, el afino del cobre en hornos de
reverbero por oxidación y reducción y finalmente el afino por
electrólisis.

60. Vía húmeda. Consiste en la disolución en ácido sulfúrico de
los minerales oxidados hasta obtener sulfato de cobre.
Precipitación del cobre de la solución obtenida y separación
electrolítica, utilizando como ánodo plomo o grafito.

61. Características:
Densidad de 8,96 g/cm3
Punto de fusión 1083 oC
Alta conductividad eléctrica y térmica
Buena maleabilidad y ductilidad (formabilidad)
Buena maquinabilidad
Buena resistencia a la corrosión, y
Resistencia mecánica cuando está aleado
Aplicaciones: Conductores eléctricos y piezas eléctricas (99,9
% Cu), aleado para radiadores y empaques de autos, pernos
y tornillos

62. PROPIEDADES QUIMICAS DEL COBRE
El cobre puede ser considerado como metal noble, después del
platino, el oro y la plata. Por lo tanto, resiste atmósfera, agua
limpia y muchos agentes químicos. Al igual que sucede con
otros metales, son peligrosos para el, la acción de los ácidos
oxidantes, el amoníaco y sus derivados (acetileno y otros).
Estas propiedades pueden resumirse en lo siguiente: El cobre,
químicamente, es resistente a los agentes atmosféricos, y no se
corroe fácilmente, a temperaturas normales.

69. Latones. Aleaciones de Cu y Zinc. Con pequeñas cantidades de
otros elementos como Pb, Sn o Al
Latones , contienen hasta un 36 % de Zinc
a1. Latones amarillos con 20 a 36 % de Zinc
Combinan resistencia con alta ductilidad, adecuados para
operaciones de trabajo en frío. Están sujetos a la corrosión por
erosión, corrosión intergranular y decincificación.
Paneles para radiadores, tanques, aditamentos para lámparas,
accesorios de plomería, engranes, partes de relojes, remaches y
llaves

70. a2. Latones rojos con 5 a 20 % de Zinc
Mejor resistencia a la corrosión que los amarillos
Monedas, cápsulas de fulminantes, joyería de fantasía,
ferretería marina, tubos para intercambiadores de calor y
condensadores.

71. b. Latones +
Contienen de 36 a 46 % de Zn, constan de dos fases.
Adecuadas para trabajos en caliente por ser la fase dura y
frágil a temperatura ambiente
El metal muntz (60 Cu- 40 Zn) endurecible por precipitación
Cubiertas de barcos, vástagos de válvulas, bielas, tubos de
condensadores, ejes para propelas, discos de embrague, piezas
forjadas y extruidas, varillas para soldadura de latón y
aplicaciones arquitectónicas.

72. Bronces
Aleación de cobre con elementos diferentes al Zn, mejores
características que los latones
a. Bronces al estaño (Bronce fosforoso)
Contienen de 1 a 11 % de Sn y de 0,01 a 0,5 % de P
Tenacidad, alta resistencia a la corrosión y bajo coeficiente de fricción.
Bocines, ejes, respaldos o tapas de cojinetes, arandelas de sujeción,
cojinetes múltiples, manguitos de bombas, discos de embrague,
diafragmas y resortes

73. Bronces al silicio
Contienen hasta un 4 % de Si
Son las aleaciones de cobre más fuertes endurecibles por
trabajado (propiedades comparables a los aceros de carbono
medio)
Resistencia a la corrosión comparable a la del cobre
Tanques, recipientes de presión, construcción marina y conductos
hidráulicos sujetos a presión

74. Bronces al aluminio
Contienen de 4 al 11 % de Al y otros elementos en pequeñas
cantidades como: Fe, Ni, Mn y Si para mejorar resistencia
Aleaciones unifásicas (hasta 7,5 % Al). Buenas propiedades de
trabajado en frío, resistencia a la corrosión atmosférica y al agua.
Tubos para condensadores, recipientes, tuercas, tornillos y
cubiertas en aplicaciones marinas

77. Aleaciones bifásicas ( 7,5 al 11 % Al). Pueden ser tratadas
térmicamente y se obtiene una estructura acicular parecida a la
martensita (Temple y revenido)
Engranajes, ejes motrices, aletas, partes de bombas, cojinetes,
bujes, herramientas que no producen chispa y dados para
estiramiento

78. d. Bronces al berilio
Contienen hasta 1,29 % de Be y de 0,20 a 0,30 % de Co.
Formabilidad, alta resistencia a la fluencia, mediana resistencia a
la fatiga, alta conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión
Diafragmas, puentes de contacto, instrumentos quirúrgicos,
pernos, tornillos, troqueles, y herramientas

79. 3. Cuproniqueles
Contienen hasta 30 % de Ni, son aleaciones de una sola fase. No
son tratables térmicamente y se endurecen por trabajado en frío
Alta resistencia a la corrosión por fatiga y resistencia al agua de
mar.
Tubos de condensadores, destilerías, evaporadores e
intercambiadores de calor para recipientes navales y plantas de
energía costeras.

80. Latón al níquel (plata níquel) (ALPACAS)
Contienen de 50 a 70 % de Cu, 5 a 30 % de Ni y 5 a 40 % de Zn.
Los que contienen más del 60 % de Cu son aleaciones de una sola
fase. Son dúctiles y se trabajan en frío
Remaches, tornillos, cierres de cremallera, joyería de fantasía,
placas para grabar y discos sintonizadores
Los que contienen del 50 al 60 % son aleaciones bifásicas. Tienen
un módulo de elasticidad alto y se trabajan en caliente
Resortes, contactos telefónicos, alambres par resistencias,
ferretería, equipo quirúrgico y dental

82. Plomo y sus aleaciones
El plomo se encuentra en la naturaleza, principalmente en
forma de sulfuro de plomo (SPb), constituyendo un mineral
que se denomina Galena
Película protectora consistente de sulfatos, óxidos y fosfatos
mediante polimerización por condensación

86. Características:
Alta densidad (11,36 gr/cm3)
Bajo punto de fusión 325 oC
Suavidad y maleabilidad
Baja resistencia mecánica
Alta resistencia a la corrosión
Propiedades de lubricación
Baja conductividad eléctrica
Aplicaciones: Acumuladores eléctricos, antidetonante de la
gasolina, elemento de aleación (aceros, bronces, latones y
aleaciones antifricción), manufactura de pinturas (óxido de
plomo) y blindaje contra la radiación.

87. Resistente a los ácidos sulfúrico, crómico, fluorhídrico y
fosfórico (equipamiento de procesos químicos)
Aleaciones:
Sb y Sn son los elementos de aleación más comunes,
aumentan la temperatura de recristalización, dureza y
resistencia
Aplicaciones: Tipos de imprenta ( Pb-Sn-Sb), soldaduras
suaves (Pb-Sn), placas de acumuladores eléctricos (Pb-Sb),
fusibles eléctricos ( Pb-Bi-Sn-Cd) y babbits (Pb-Sn-Sb)

89. Estaño y sus aleaciones
El estaño se encuentra en la naturaleza, principalmente en
forma de óxido de estaño (SnO2), constituyendo un mineral
denominado casiterita.
Características:
Densidad 7,29 gr/cm3
Bajo punto de fusión 231,9 oC
Suavidad y buenas propiedades de lubricación
Resistencia a la corrosión

90. Obtención
El estaño se obtiene del mineral casiterita (óxido de estaño
(IV))en donde se presenta como óxido. y también en el
cobre.
Dicho mineral se muele y se enriquece en dióxido de estaño
por flotación, después se tuesta y se calienta con coque en
un horno de reverbero con lo cual se obtiene el metal.

92. Aplicaciones
Se usa como revestimiento protector del cobre del hierro y de
diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva.
Su uso también es de disminuir la fragilidad del vidrio.
Los compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes,
dentífricos (SnF2) y pigmentos.
Se usa para hacer bronce, aleación de estaño y cobre.
Se usa para la soldadura blanda, aleado con plomo.
Se usa en las aleaciones antifricción babbits (Sn-Sb-Cu)

93. Babbits: metal antifricción
Metal Babbit es un término genérico que se usa para
designar la aleación antifricción de bajo punto de fusión, es
decir se funden como superficies de cojinete o apoyo en
tapas o respaldos de acero, bronce o hierro fundido.
Los Babbits tienen excelente capacidad embebedora (o
sea de encerrar o enclavar dentro de sí las partículas
extrañas) y conformabilidad (capacidad para deformación
plástica y compensar las irregularidades en el cojinete).

94. Se usa en aleación con plomo para fabricar la lámina de los
tubos de los órganos musicales.
Recubrimiento de acero.
Se usa como material de aporte en soldadura blanda con cautín,
bien puro o aleado.
El estaño también se utiliza en la industria de la cerámica para
la fabricación de los esmaltes cerámicos.

95. Níquel y sus aleaciones
Buena resistencia a la corrosión y a la oxidación, buena
formabilidad, buenas propiedades mecánicas, tenacidad y
ductilidad.
Aproximadamente el 65% del níquel se emplea en la
fabricación de acero inoxidable austenítico y otro 12% en
superaleaciones de níquel. El restante 23% se reparte entre
otras aleaciones (cupro-niquel), baterías recargables,
catálisis, acuñación de moneda, recubrimientos metálicos y
fundición.
Alnico, aleación para imanes.

96. Sus buenas propiedades mecánicas, buena capacidad de
deformación en frío, gran tenacidad, alta resistencia al calor,
resistencia a la oxidación a altas temperaturas, así como una
buena resistencia a la corrosión por muchos agentes
químicos, han hecho que el níquel y sus aleaciones
encuentren aplicación creciente en todas las ramas de la
industria.
Las aleaciones de níquel han solucionado problemas de
corrosión y buenos valores de resistencia mecánica a alta
temperatura en dónde para tales condiciones, los aceros
inoxidables resultan inadecuados.

97. El níquel y sus aleaciones se pueden soldar por todos los
procesos de soldadura conocidos en las condiciones
apropiadas Sin embargo, debido a la gran afinidad de este
metal por los gases atmosféricos y aquellos provenientes de
la descomposición de residuos orgánicos, conviene limpiar la
zona a unir; eliminar toda traza de grasa, aceite, pintura y
película de óxido y soldar las aleaciones de níquel en estado
recocido para evitar fisuras.

98. Aleaciones níquel- cobre
Monel. Resistencia a los ácidos, álcalis, salmueras, aguas y
productos alimenticios. Mejores propiedades mecánicas que
los bronces y latones, pero menores que los aceros aleados.
Aleaciones níquel-silicio-cobre
Hastelloy D. Excelente resistencia al ácido sulfúrico
concentrado a elevadas temperaturas. Evaporadores
recipientes para reacción, ductos, tuberías y accesorios en la
industria química.

99. Aleaciones níquel-cromo-hierro
Inconel. Resistencia a la corrosión y oxidación, alta
resistencia y tenacidad. Equipos para procesamiento de
alimentos, múltiples de escape y calentadores de motores de
avión, recipientes de nitruración y carburación
Aleaciones níquel-molibdeno-hierro
Hastelloy A y B. Alta resistencia a la corrosión por los ácidos
clorhídrico, fosfórico y otros no oxidantes. Industria química
para manejar, transportar y almacenar ácidos y otros
corrosivos.

100. Aleaciones níquel-cromo-molibdeno-hierro
Hastelloy C. Alta resistencia a la corrosión por ácidos
oxidantes, como el nítrico, crómico y sulfúrico. Buenas
propiedades a altas temperaturas (1050 oC).
Industria química, partes de bombas y válvulas,
inyectores a chorro, tubos de escape de motores de
propulsión, alabes de turbinas y aplicaciones similares.

101. Aleaciones níquel-cromo-molibdeno-cobre
Illium. Resistencia a los ácidos sulfúrico y nítrico en un
amplio intervalo de condiciones de concentración y
exposición.
Cojinetes de impulso y rotativos, piezas de bombas y
válvulas de alta dureza en medios corrosivos.
Aleaciones níquel-hierro-cromo
Incoloy. Elevada resistencia a la corrosión y oxidación
Equipos de tratamientos térmicos e intercambiadores
de calor para la industria química, petroquímica y
nuclear.

106. Hastelloy C276 es una superaleación de níquel-molibdeno-
cromo con adición de tungsteno diseñado para tener una
excelente resistencia a la corrosión en un rango amplio de
ambientes severos.
El alto contenido de níquel y de molibdeno hacen que este
acero de aleación de níquel sea especialmente resistente a la
picadura y a la corrosión de rendija en ambientes de
reducción, mientras que el cromo lo hace resistente a medios
oxidantes.

107. ¿En cuáles aplicaciones es usado Hastelloy C276?
Ductos, apagadores, depuradores, torre de gas para
recalentadores, ventiladores y mangueras para ventiladores
para el control de polución.
Tubos para gas en sistemas de desulfurización.
Componentes para procesos químicos como
intercambiadores de calor, recipientes de reacción,
evaporadores, y tubería de transferencia.
Pozos de gas amargo.
Producción de pulpa y papel.
Tratamiento de desechos.
Equipos farmacéuticos y de procesamiento de alimentos.

108. Las aleaciones base níquel, especialmente las
superaleaciones, tienen aplicaciones en industrias tan
estratégicas como el automóvil, aeronáutica, aeroespacial,
química y generación de energía.
En la mayoría de los casos, estas aleaciones hacen valer su
excelente comportamiento mecánico a elevadas
temperaturas, por encima del rango de utilización de los
aceros.
Las superaleaciones base níquel, además, pueden alcanzar
elevadas propiedades mecánicas gracias a que son tratables
térmicamente y un excelente comportamiento a corrosión.

109. El níquel y las aleaciones de níquel se utilizan en una amplia
variedad de aplicaciones:
Aplicaciones aeroespaciales y de defensa
Turbinas de gas aeronáuticas
Plantas motrices de turbinas de vapor
Aplicaciones médicas
Sistemas de centrales nucleares
Industrias químicas y petroquímicas

110. Zinc y sus aleaciones
El Zinc se encuentra en la naturaleza en su mayor parte en
forma de sulfuro (SZn), mineral denominado Blenda.
Características:
Bajo punto de fusión
Baja resistencia a la corrosión
Más anódico que el acero
Aplicaciones: Galvanizado, ánodos de sacrificio, pinturas,
cemento dental, pinturas y esmaltes (óxido de Zinc)

111. El metal se usa principalmente como capa protectora o
galvanizador para el hierro y el acero, y como componente
de distintas aleaciones, especialmente del latón. También
se utiliza en las placas de las pilas (baterías) eléctricas
secas, y en las fundiciones a troquel. El óxido de cinc,
conocido como cinc blanco, se usa como pigmento en
pintura.
El cloruro de cinc se usa para preservar la madera y como
fluido soldador. El sulfuro de cinc es útil en aplicaciones
relacionadas con la electroluminescencia, la
fotoconductividad, la semiconductividad y otros usos
electrónicos; se utiliza en los tubos de las pantallas de
televisión y en los recubrimientos fluorescentes.

114. Aleaciones:
Zamak-3(ASTM AG40A) 3,5-4,3 Al, 0,03-0,08 Mg y 0 –0,15
máx Cu. Ductilidad ligeramente mayor
Zamak-5 (ASTM AC41A) 3,5-4,3 Al, 0,03-0,08 Mg y 0,75-
1,25 Cu. Más dura y fuerte
Aplicaciones: Partes de autos, utensilios domésticos,
candados, juguetes y artículos de novedad.

118. Aplicaciones
La principal aplicación del zinc —cerca del 50% del consumo
anual— es el galvanizado del acero para protegerlo de la
corrosión, protección efectiva incluso cuando se agrieta el
recubrimiento ya que el zinc actúa como ánodo de sacrificio.
Otros usos incluyen:
•Baterías de Zn-AgO usadas en la industria aeroespacial para
misiles y cápsulas espaciales por su óptimo rendimiento por
unidad de peso y baterías zinc-aire para computadoras
portátiles.
•Piezas de fundición inyectada en la industria de automoción.
•Metalurgia de metales preciosos y eliminación de la plata del
plomo.

119. Titanio y sus aleaciones.
Es maquinable, maleable y dúctil. Gran tenacidad y muy
resistente. Permite la fabricación de piezas por fundición y
moldeo. Material soldable.
Permite varias clases de tratamientos tanto termoquímicos
como superficiales. Puede mantener una alta memoria de
su forma.
Resistente a la corrosión a todos los ambientes naturales
(aguas, suelo y atmósfera), debido a la formación de una
película de TiO2, resistente hasta 537oC
Afinidad con los gases hidrógeno, nitrógeno y oxígeno que
fragilizan al titanio. Fusión y soldeo en atmósferas inertes.

120. Metalurgia del titanio: El método Kroll
El titanio no se encuentra libre en la naturaleza, los minerales
que muestran una mayor concentración de este metal son el
rutilo (TiO2) y la ilmenita(FeO•TiO2), además de la anatasa y la
brookita (ambas son también TiO2).
Para obtener titanio puro, a partir de los minerales que lo
contienen se utiliza mayoritariamente el llamado Método de
Kroll, que consiste en la reducción de tetracloruro de titanio
con magnesio, en una atmósfera de argón que impide su
oxidación.

121. El proceso es el siguiente:
•Obtención de tetracloruro de titanio por cloración a 800 °C, en
presencia de carbono, según la reacción:
2 FeTiO3 + 7 Cl2 + 6 C → 2 TiCl4 + 2 FeCl3 + 6 CO
•Se reduce el TiCl4 con magnesio o sodio molido en atmósfera
inerte según:
•Si se utiliza el Sodio (Na) en el proceso se producen la
siguiente reacción:
TiCl4 + 4 Na → 4NaCl + Ti
•Si se utiliza el Magnesio (Mg) para purificarlo se produce la
siguiente reacción:
TiCl4 + 2 Mg → Ti + 2 MgCl22

124. Aplicaciones del titanio puro donde se requiere alta
ductilidad para la fabricación pero poca resistencia, como
tuberías para procesos químicos, válvulas y tanques,
paredes cortafuegos para aviones y tubos de escape.
Resistencia sobresaliente al agua salada y otras
soluciones con cloro, hipocloritos y cloro húmedo, y al
ácido nítrico.

125. Aleaciones de titanio
El agregar elementos de aleación al titanio, cambia la
temperatura de transformación de alfa a beta. Es práctica común
referirse a los elementos de aleación como estabilizadores de
alfa o beta.
El aluminio es un estabilizador alfa. El cromo, el molibdeno, el
vanadio, el magnesio y el hierro son importantes estabilizadores
beta.
Los sistemas de aleación Ti-Mo y Ti-V muestran completa
solubilidad sólida, formando la solución sólida beta sobre todo el
intervalo.

126. El campo de fase alfa es severamente restringido, con su
máxima extensión de 1.8 % de Mo y 3.5 % de V.
Las relativas cantidades de estabilizadores alfa y beta en una
aleación, además del tratamiento térmico, determinan si su
microestructura es predominantemente alfa unifásica, una
mezcla de alfa y beta, o la fase única beta sobre el intervalo útil
de la temperatura.

130. Las especificaciones ASTM (American Society for Testing
and Materials) clasifican las diferentes presentaciones del
titanio. Los más utilizados son los siguientes:
Ti grado 1, 2, 3 y 4 incluyen el llamado titanio puro con una
composición superior al 99% de Ti.
Ti grado 5 y 9 son aleaciones resistentes a la corrosión y un
resistencia mecánica media.
Ti grado 7, 11 y 12 son aleaciones muy resistentes a la
corrosión.
La aleación Ti Beta-C es una aleación muy resistente a la
corrosión y a la temperatura.

131. Ti grado 2, tiene la siguiente composición química:
TiFe(0,25-0,30) Es conocido como titanio comercial puro.
Tiene una resistencia a la tracción de 345 MPa, un límite
elástico de 275 MPa, una ductilidad del 20% una dureza de
82 HRB, se puede soldar y una resistencia eléctrica de 0,56
(μΩm). Sus principales aplicaciones son campos donde se
requiere resistencia a la corrosión y conformabilidad como
las tuberías, intercambiadores de calor, etc.

132. Ti grado 5, conocido como Ti6Al4V, tiene un porcentaje del
6% de aluminio y un 4% de vanadio. Es la aleación de titanio
más utilizada, sobre todo en el campo de la aeronáutica y en
otros, como el de la biomedicina o la estomatología.
Tiene una resistencia a la tracción de 896 MPa, un límite
elástico de 827 MPa, una ductilidad del 10% una dureza de
33 HRB una soldabilidad muy buena y una resistividad
eléctrica de 1,67 (μΩm). Sus aplicaciones son donde se
requiera alta resistencia mecánica y altas temperaturas (
Tornillería y piezas forjadas).

133. Ti grado 19, tiene la siguiente composición química
Ti3Al8V6Cr4Zr4Mo (Beta-C) Tiene una resistencia a la tracción
de 793 MPa, un límite elástico de 759 MPa una ductilidad de
15% una dureza de 45 HRB una soldabilidad regular y una
resistividad de 1,55 (μΩm). Sus aplicaciones son donde se
requiera alta resistencia a la corrosión y a la temperatura
((Aplicaciones marinas y motores de aviones).

134. Ti6246 Tiene la siguiente composición química:
Ti6Al2Sn4Zr6Mo, Tiene una resistencia a la tracción de 1172
Mpa, un límite elástico de 1103 Mpa una ductilidad del 10%
una dureza de 39 HRB una soldabilidad limitada y una
resistividad eléctrica de 2 (μΩm) Sus aplicaciones son donde
se requiera alta resistencia mecánica obtenida por temple.

136. Aplicaciones:
Dada su baja densidad y sus altas prestaciones mecánicas,
se emplea mayoritariamente en la fabricación de estructuras
y elementos de máquinas en aeronáutica (aviones, cohetes,
misiles, satélites de comunicaciones, etc.). Normalmente se
suele emplear aleado con el 8 % de aluminio. Para mejorar
las propiedades físicas, se le suele alear también con cromo,
vanadio y molibdeno.
Se emplea también en la fabricación de herramientas de
corte (nitrato de titanio), en la construcción de aletas para
turbinas (carburo de titanio), así como, en forma de óxido y
pulverizado, para la fabricación de pinturas antioxidantes.

137. Ejemplo de piezas forjadas pueden ser las siguientes:
Bielas de motores de automóviles de competición
Prótesis e implantes médicos
Cabezas de palos de golf
Turbinas de turbo-compresores
Accesorios para tuberías para cabeceros de cama o
elementos decorativos como figuras de adorno

138. La fundición de piezas de titanio se realiza cuando se trata de
piezas de diseño complejo que hace difícil el forjado o
mecanizado de las mismas. Hay muchas aplicaciones donde
se utilizan piezas fundidas desde piezas muy voluminosas
hasta piezas muy pequeñas de aplicaciones biomédicas.
En el desarrollo de las diferentes prótesis óseas y dentales se
recurre a la fundición de los componentes en hornos muy
sofisticados para obtener una gran precisión y calidad de las
piezas fundidas, a partir de los moldes adecuados.

139. Debido a la afinidad del titanio líquido por el oxígeno,
nitrógeno e hidrógeno, así como la reactividad con los crisoles
y moldes metálicos, se requiere que la fusión sea al vacío y en
crisoles de grafito.
Las propiedades mecánicas de las piezas de fundición son
muy similares a las de las piezas forjadas y del titanio en
general.

140. Metales refractarios
Son aquellos que tienen un alto punto de fusión mayor que
el hierro y el acero Cb (2468 oC), Mo (2610 oC), Tl (2996
oC), W (3410 oC), Zr (1852 oC) y Cr (1875 C)
Se producen por el método de metalurgia de polvos o de
fundición por arco eléctrico y bombardeo electrónico en
vacío

141. Características:
Alto punto de fusión
Baja resistencia a la oxidación a altas temperaturas
Se conforman por metalurgia de polvos o fusión por arco
eléctrico o bombardeo electrónico en vació
Aplicaciones:
Piezas y partes que trabajan a temperaturas de 1500 a 2500
oC, con recubrimientos protectores resistentes a estas
condiciones. Se emplean en la construcción de cohetes, naves
espaciales y reactores atómicos

142. MOLIBDENO
El molibdeno es un metal de transición. Este metal puro es de
color blanco plateado y muy duro; además, tiene uno de los
puntos de fusión más altos de entre todos los elementos. Un
elevado modulo de elasticidad, buena resistencia al choque
térmico, buena conductividad eléctrica y térmica.
Producción: la fuente principal de molibdeno es el mineral
Molibdenita (disulfuro de molibdeno). El mineral primero es
procesado y concentrado; posteriormente es reducido mediante
reacción con el Oxígeno y después con el Hidrogeno.

143. Aplicaciones:
En pequeñas cantidades, se emplea en distintas aleaciones
de acero para endurecerlo o hacerlo más resistente a la
corrosión (Aceros de herramientas y aceros inoxidables.
El molibdeno se utiliza en aleaciones de alta resistencia y
que soporten temperaturas y corrosiones sumamente altas.
Estas aleaciones se usan en la construcción y en piezas de
aviones y automóviles.
El molibdeno se usa como catalizador en la industria
petrolera. El 99Mo se emplea en la industria de isótopos
nucleares.

144. Se emplea en distintos pigmentos (con un color anaranjado),
para pinturas, tintes, plásticos y compuestos de caucho.
El disulfuro de molibdeno (MoS2) es un buen lubricante por sí
mismo y brinda propiedades de tolerancia de presiones
extremas a los lubricantes al reaccionar con el metal.
El molibdeno se emplea en determinadas aplicaciones
electrónicas, como en las capas de metal conductoras en los
transistores TFT(Thin Film Transistor).

145. CROMO
El cromo es un metal de transición duro, frágil, gris acerado y
brillante. Es muy resistente frente a la corrosión.
El cromo se utiliza principalmente en metalurgia para aportar
resistencia a la corrosión y un acabado brillante. En
aleaciones, por ejemplo, el acero inoxidable es aquel que
contiene más de un 12% en cromo. Además tiene un efecto
alfágeno, es decir, abre el campo de la ferrita y lo fija.

146. Aplicaciones:
En procesos de cromado. También se utiliza en el anodizado
del aluminio. En pinturas cromadas como tratamiento
antioxidante.
Sus cromatos y óxidos se emplean en colorantes y pinturas.

147. CIRCONIO
Es un metal blanco grisáceo, brillante y muy resistente a la
corrosión. Es más ligero que el acero con una dureza similar
a la del cobre. Cuando está finamente dividido puede arder
espontáneamente en contacto con el aire (reacciona antes
con el nitrógeno que con el oxígeno), especialmente a altas
temperaturas.
Es un metal resistente frente a ácidos, pero se puede
disolver con ácido fluorhídrico (HF), seguramente formando
fluoruros complejos.

148. Aplicaciones:
Principalmente (un 90% ) se utiliza como recubrimiento en
reactores nucleares, debido a que su sección de captura de
neutrones es muy baja.
Se utiliza como aditivo en aceros obteniéndose materiales
muy resistentes. También se emplean aleaciones con níquel
en la industria química por su resistencia frente a sustancias
corrosivas.

149. El óxido de circonio impuro se emplea para fabricar crisoles
de laboratorio (que soportan cambios bruscos de
temperatura), recubrimiento de hornos y como material
refractario en industrias cerámicas y de vidrio.
El metal es bien tolerado por los tejidos humanos, por lo que
puede emplearse en articulaciones artificiales (por ejemplo
en la fabricación de dientes artificiales de gran calidad).

150. También se emplea en intercambiadores de calor, tubos de
vacío y filamentos de bombillos.
Aleado con niobio presenta superconductividad a bajas
temperaturas, por lo que se puede emplear para hacer
imanes superconductores. Por otra parte, la aleación con
zinc es magnética por debajo de los 35 K.
El óxido de circonio se usa en joyería; es una gema artificial
denominada circonita que imita al diamante.

151. TANTALIO
El tantalio es un metal gris, brillante, pesado, dúctil, de alto
punto de fusión, buen conductor de la electricidad y el calor y
muy duro.
Elevado punto de fusión (3000°C), buena ductilidad y buena
resistencia de la corrosión, elevada densidad, baja resistencia
a productos químicos por encimas de150°C.
Es muy resistente al ataque por ácidos; se disuelve
empleando ácido fluorhídrico o mediante fusión alcalina. Es
muy parecido al niobio.

152. Aplicaciones:
Se utiliza en capacitores eléctricos y en varios componentes
de la industria eléctrica, electrónica y química. También se
utiliza en hornos y en intercambiadores de calor resistentes a
ácidos.
Se utiliza en la fabricación de condensadores electrolíticos de
tantalio, por tanto, un componente esencial de los dispositivos
electrónicos muy compactos: teléfonos móviles, GPS,
satélites artificiales, armas teledirigidas, televisores de
plasma, videoconsolas, ordenadores portátiles PDAs, MP3,
MP4, etc.

153. WOLFRAMIO (TUNGSTENO)
Es de color gris acerado, muy duro y denso, tiene el punto de
fusión más elevado de todos los metales y el punto de fusión
(3410°C) más alto de todos los elementos conocidos. Se usa
en los filamentos de las lámparas incandescentes, en
electrodos no consumibles de soldaduras, en resistencias
eléctricas, y aleado con el acero, en la fabricación de aceros
especiales.
Resistencia a las altas temperaturas , tiene alta densidad,
débil a temperaturas bajas y es poco resistente a las
oxidación

154. Aplicaciones:
Sus aleaciones se utilizan para aplicaciones que involucran
temperaturas elevadas (por encimas de1650 °C) como
recubrimientos en la garganta de tuberías de misiles,
motores a chorro y a reacción, cortacircuitos, electrodos de
soldadura y electrodos de bujía. Es un elemento importante
en los aceros para herramientas y dados, impartiendo
resistencia y dureza a temperaturas elevadas.
Su variedad de carburo de wolframio sinterizado se emplea
para fabricar herramientas de corte. Esta aplicación ocupa
más del 60% de la demanda mundial de wolframio.

155. NIOBIO (o COLUMBIO)
El niobio es un metal dúctil, gris brillante, que pasa a presentar
una coloración azul cuando permanece en contacto con el
aire, a temperatura ambiente, un largo período.
Posee buena ductilidad y formabilidad, así como resistencia a
la oxidación, también es un elemento aleante en aleaciones y
superaleaciones.
Se procesa apartir de minerales por reducción y refinamiento y
apartir de polvos mediante la fusión y el vaciado de lingotes.
El metal comienza a oxidarse con el aire a 200 °C y sus
estados de oxidación más comunes son +2, +3, +5.

156. Aplicaciones:
La aplicación más importante es como elemento de aleación
para la construcción de máquinas y gasoductos de alta
presión. También se utiliza en «superaleaciones», para
soportar temperaturas mayores a 650 °C, por ejemplo, en las
turbinas de los aviones de reacción y en los tubos de escape
de los automóviles.
Suele formar parte de cerámicas electrónicas y de objetivos
fotográficos.
En el campo de la superconductividad eléctrica se usa en
aleaciones con titanio para construir electroimanes
superenfriados empleados en resonancia magnética nuclear.

158. Tanto el Tantalio como el Niobio son empleados para fabricar componentes
de nuevas tecnologías: procesadores y condensadores electrónicos,
intercambiadores de calor y aleaciones superresistentes a la abrasión,
corrosión y temperatura.

159. METALES NOBLES
Los metales nobles son un grupo de metales caracterizados
por ser muy inertes químicamente, es decir, que no
reaccionan químicamente (o reaccionan muy poco) con otros
compuestos químicos, lo que los convierte en metales muy
interesantes para muchos fines tecnológicos o para joyería.
Esta propiedad se traduce en una escasa reactividad, o lo que
es lo mismo, son poco susceptibles de corroerse y oxidarse,
lo que les proporciona apariencia de inalterabilidad, razón por
la cual se les denomina con el apelativo de nobles.

160. En este grupo se incluyen la Ag, Au y los seis metales de la
familia del platino: Pd, Ir, Ru, Rh y Os.
Características:
Buena conductividad eléctrica
Alta temperatura de fusión (a excepción del Au y Ag)
Alta resistencia a la corrosión y a la oxidación (a
excepción del Ru y Os)
Dureza no muy elevada ( Au, Ag, Pt y Pd) y alta
plasticidad
Frágiles (Rh e Ir) se elaboran a presión a 1200 – 1400 oC
No son susceptibles a deformación (Ru y Os)
Elevada propiedad de reflexión (Ag)

161. Aplicaciones: Recubrimientos electrolíticos, contactos
eléctricos, termopares, crisoles, resistores, odontología,
vajillas y adornos.

162. ORO. Es un buen conductor de calor y electricidad. Es el
metal más dúctil y maleable. Su calidad se expresa en la
escala de quilate como partes de oro puro por 24 partes de
metal total. El oro se disuelve con facilidad en mercurio
para formar amalgamas. Es uno de los metales menos
reactivos químicamente.
Aplicaciones: Cerca de tres cuartas partes de la producción
mundial del oro se consume en joyería. Sus aplicaciones
industriales, especialmente en electrónica, consumen 10-
15%. El remanente está dividido entre los empleos médicos
y dentales, acuñación y reservas para el gobierno y
particulares.

163. El oro puro es demasiado blando para ser usado normalmente
y se endurece aliándolo con plata o cobre. El oro y sus
muchas aleaciones se emplean bastante en joyería,
fabricación de monedas y como patrón monetario en muchos
países.
Debido a su buena conductividad eléctrica y resistencia a la
corrosión, así como una buena combinación de propiedades
químicas y físicas, se comenzó a emplear en la industria.
El oro ejerce funciones críticas en ordenadores,
comunicaciones, naves espaciales, motores de aviones a
reacción, y otros muchos productos.

164. Su alta conductividad eléctrica y resistencia a la oxidación ha
permitido un amplio uso como capas delgadas
electrodepositadas sobre la superficie de conexiones
eléctricas para asegurar una conexión buena, de baja
resistencia.
Como la plata, el oro puede formar fuertes amalgamas con el
mercurio que a veces se emplea en empastes dentales.
Se emplea como recubrimiento protector en muchos satélites
debido a que es un buen reflector de la luz infrarroja.
.

165. Es blando y dúctil y tiene buena resistencia a la corrosión a
cualquier temperatura.
Sus aplicaciones mas típicas incluyen joyería, acuñado,
reflectores, hoja de oro para fines decorativos, trabajos
dentales, electrodeposición y terminales eléctricas.
.

166. Obtención
Dada su escasa reactividad se encuentra en estado nativo
en la naturaleza, muchas veces en el lecho de los ríos,
pero generalmente se halla en pequeñas inclusiones en
algunos minerales, vetas de cuarzo, pizarra, rocas
metamórficas y depósitos aluviales originados de estas
fuentes. El oro está ampliamente distribuido y a menudo se
encuentra asociado a los minerales cuarzo y pirita.
Se extrae con cianuro, una de las pocas sustancias con las
que reacciona. Esto ha generado conflictos ambientales en
algunas provincias argentinas debido al manejo del cianuro
y riesgo de contaminación del suelo y cursos de agua.

167. PLATA. La plata es un metal de acuñar muy dúctil y
maleable, algo más duro que el oro, la plata presenta un
brillo blanco metálico
Tiene la más alta conductividad eléctrica y conductividad
térmica de todos los metales, incluso superior a la del
cobre—el conductor por excelencia— pero su mayor precio
ha impedido que se utilice de forma masiva en aplicaciones
eléctricas.

168. Aplicaciones
Fotografía. Por su sensibilidad a la luz en películas fotográficas
y radiográficas (haluros de plata).
En electrónica, por su elevada conductividad es empleada
cada vez más, por ejemplo, en los contactos de circuitos
integrados y teclados de ordenador.
Fabricación de espejos de gran reflectividad de la luz visible
(los comunes se fabrican con aluminio).

169. La plata se ha empleado para fabricar monedas.
En joyería y platería para fabricar gran variedad de artículos
ornamentales y de uso doméstico cotidiano, y con menor grado
de pureza, en artículos de bisutería.
En aleaciones para piezas dentales. Aleaciones para
soldadura, contactos eléctricos y baterías eléctricas de plata-
zinc y plata-cadmio de alta capacidad.
Gracias a su conductividad se utiliza en puntos de contacto
eléctricos y electrónicos. Se usa también en fabricación de
espejos de alta reflectividad y en amalgamas dentales.

171. Obtención
Si bien puede encontrarse en estado nativo, generalmente se
la extrae de minerales como la argentita y cerargirita. El
sulfuro de plata está usualmente combinado con otros
sulfuros de los que se extrae (especialmente cobre y plomo).

172. PLATINO.
El platino es uno de los metales más densos y pesados,
altamente maleable, suave y dúctil. Es un metal
extremadamente resistente a la oxidación y la corrosión de
altas temperaturas o elementos químicos, al mismo tiempo que
es un muy buen conductor de la electricidad y un poderoso
agente catalizador. El platino solamente es soluble en agua
regia. Este metal precioso tiene un color plata-blanquecino y no
se deslustra.

174. Aplicaciones
Catalizadores para vehículos: El platino, junto con el paladio y
el rodio, son los principales componentes de los catalizadores
que reducen en los vehículos las emisiones de gases como
hidrocarbonos, monóxido de carbono u oxido de nitrógeno.
Dispositivos (termocouples) que miden la temperatura en las
industrias de vidrio, acero y semiconductores, o detectores
infrarrojos para aplicaciones militares y comerciales. También
se usa en capacitadores cerámicos multi-capas y en crisoles
para cristal.

175. Bujías: La mayoría de los vehículos en América del Norte usan
bujías con filtro de platino. En Europa, los mayores requisitos
de durabilidad han llevado a un incremento en la cantidad de
platino que se usa en las bujías.
En el sector de la gasolina es usado como aditivo de los
carburantes para impulsar la combustión y reducir las
emisiones del motor. Además, es un catalizador en la
producción de elementos biodegradables para los detergentes
domésticos.

176. El platino se usa en equipos de fabricación de vidrio. También
se emplea en la producción de plástico reforzado con fibra de
vidrio y en los dispositivos de cristal líquido (LCD).
El platino se usa como un catalizador de refinado en la
industria del petróleo.
El platino se usa en drogas anti cancerígenas y en implantes.
También es utilizado en aparatos de neurocirugía y en
aleaciones para restauraciones dentales.

177. Obtención:
El Platino y los metales de su grupo, se encuentran en los
aluviones, procedentes de rocas de peridotos, transformadas
en serpentinas.
El platino se puede obtener a través de la vía húmeda,
ocupando agua regia, a través del método de Wollaston, y
también es posible obtenerlo a través de la vía seca, de Deville
y Debra, basada en fundir el mineral de platino con hierro y
plomo o plomo metálico.

178. IRIDIO
Es de color blanco, parecido al platino, pero presenta una
ligera coloración amarilla. Es difícil trabajar este metal, pues es
muy duro y quebradizo.
Es el metal más resistente a la corrosión. No es atacado por
los ácidos, ni siquiera por el agua regia. Para disolverlo se
emplea ácido clorhídrico, HCl, concentrado con clorato de
sodio, NaClO3 a temperaturas altas.

179. Aplicaciones:
Se emplea aleado con el platino para catalizadores de célula
combustible de amoníaco; para material de laboratorio; en
electrodos comerciales y alambres de resistencias; como
catalizador; en colorantes de extrusión para fibras de vidrio y
en joyería fina. Se está usando para hacer los electrodos de
las bujías, en motores de combustión interna, haciendo más
eficiente la combustión de gasolina.
Se emplea en aleaciones de alta resistencia que pueden
soportar altas temperaturas. Se emplea en contactos
eléctricos, aparatos que trabajan a altas temperaturas, y como
agente endurecedor del platino.

181. OSMIO
En su forma metálica es el material más denso de la
naturaleza, blanco grisáceo, frágil, duro y brillante, incluso a
altas temperaturas, aunque es difícil encontrarlo en esta forma.
Es más fácil obtener osmio en polvo, aunque expuesto al aire
tiende a la formación del tetraóxido de osmio, OsO4,
compuesto tóxico (peligroso para los ojos), oxidante enérgico,
de un olor fuerte, y volátil. El osmio tiene una densidad similar
a la del iridio, siendo ésta muy alta.

182. Aplicaciones:
Se emplea en algunas aleaciones con platino e iridio .
Se encuentra aleado en menas de platino y su tetraóxido,
OsO4.
Se emplea en síntesis orgánica (como oxidante) y en el
proceso de tinción de tejidos (para su fijación) para su
observación mediante microscopía electrónica, y en otras
técnicas biomédicas.
Las aleaciones de osmio se emplean en contactos eléctricos,
puntas de bolígrafos y otras aplicaciones en las que es
necesaria una gran dureza y durabilidad.

183. PALADIO
El paladio es el metal menos denso y el que tiene el menor
punto de fusión entre los metales del grupo del platino. Tiene
un color plata blanquecino, es suave y dúctil y no se deslustra
con el aire. Su manipulación en frío aumenta en gran medida
su fuerza y dureza. Es un metal que soporta la corrosión de las
altas temperaturas, así como la oxidación, pero es atacado por
los ácidos sulfúrico y nítrico.
El paladio es un metal escaso y caro y, como el resto de los
metales del grupo, muestra propiedades poco comunes. Las
particulares propiedades físicas y químicas de este metal son
de uso esencial para distintas aplicaciones industriales. Al igual
que el platino, el paladio se usa extensamente en aplicaciones
"verdes", especialmente en catalizadores para la industria del
automóvil.

184. Aplicaciones:
El paladio, junto con el platino y el rodio, son los principales
componentes de los catalizadores que reducen en los
vehículos las emisiones de gases como hidrocarbonos,
monóxido de carbono u oxido de nitrógeno. Los catalizadores
convierten la mayor parte de estas emisiones en dióxido de
carbono, nitrógeno y vapor de agua, que resultan menos
dañinos.
El paladio se usa fundamentalmente en la producción de
capacitadores cerámicos multi-capas (Multi-layer ceramic
capacitors o MLCC). Estos MLCC se usan en los componentes
eléctricos de teléfonos móviles, ordenadores personales y
portátiles, máquinas de fax y en electrónica para el coche y la
casa.

185. RUTENIO
Es un metal blanco duro y frágil; presenta cuatro formas
cristalinas diferentes. Se disuelve en bases fundidas, y no es
atacado por ácidos a temperatura ambiente.
A altas temperaturas reacciona con halógenos y con
hidróxidos. Se puede aumentar la dureza del paladio y el
platino con pequeñas cantidades de rutenio.
Igualmente, la adición de pequeñas cantidades aumenta la
resistencia a la corrosión del titanio de forma importante. Se ha
encontrado una aleación de rutenio y molibdeno
superconductora a 10,6 K.

186. Aplicaciones
Debido a su gran efectividad para endurecer al paladio y al
platino, se emplea en las aleaciones de estos metales que se
usan en contactos eléctricos con una alta resistencia al
desgaste.
Se incorpora al titanio como elemento de aleación para
aumentar la resistencia a la corrosión. Un 0,1% la mejora en
unas cien veces.

187. Al igual que otros elementos del grupo del platino, se puede
emplear como catalizador en distintos procesos. El sulfuro de
hidrógeno, H2S, se puede descomponer por la luz empleando
óxido de rutenio en una suspensión acuosa de partículas de
CdS. Esto puede ser útil en la eliminación de H2S de las
refinerías de petróleo y de otros procesos industriales.

188. RODIO
El rodio es un metal blanco, duro, considerablemente menos
dúctil que el platino o el paladio, pero mucho más dúctil que
cualquier otro metal de este grupo.
El rodio es resistente a al mayor parte de los ácidos comunes,
incluida el agua regia, aun a temperaturas moderadas. Lo
atacan el ácido sulfúrico caliente, el ácido bromhídrico caliente,
el hipoclorito de sodio y los halógenos libres a 200-600ºc (390-
1110ºF).

189. Aplicaciones:
Se usa principalmente como un elemento de aleación para el
platino. Es un excelente catalizador para la hidrogenación y es
activo en la reformación catalítica de hidrocarburos.
El rodio se emplea también en aplicaciones para contactos
eléctricos. Es galvanizado fácilmente para formar superficies
duras, resistentes al desgaste y de brillo permanente, utilizadas
tanto en contactos eléctricos estacionarios como corredizos, en
espejos y reflectores, y como acabado en joyería.

190. Bibliografía:
1. Smith William. Fundamentos de la ciencia e Ingeniería
de Materiales cuarta edición
2. Smith William. Ciencia e Ingeniería de Materiales.
3. Askeland. Ciencia e Ingeniería de Materiales.
4. Callister William. Introducción a la Ciencia e Ingeniería
de los Materiales
5. Shakefford. Ciencia de Materiales para Ingenieros.
6. Mangonon. Ciencia de Materiales Selección y
diseño.
7. Flinn-Trojan. Materiales de Ingeniería y sus
Aplicaciones.
8. Avner. Introducción a la Metalurgia Física.
.