{"id":112949,"date":"2021-08-27T04:55:21","date_gmt":"2021-08-27T03:55:21","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/que-son-los-metales-definicion\/"},"modified":"2021-10-04T07:52:24","modified_gmt":"2021-10-04T06:52:24","slug":"que-son-los-metales-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/es\/que-son-los-metales-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 son los metales? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
El metal es un material (generalmente s\u00f3lido) que comprende uno o m\u00e1s elementos met\u00e1licos (p. ej., hierro, aluminio, cobre, cromo, titanio, oro, n\u00edquel) y, a menudo, tambi\u00e9n elementos no met\u00e1licos (p. ej., carbono, nitr\u00f3geno, ox\u00edgeno) en cantidades relativamente peque\u00f1as. <\/div><\/div>\n
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\"aleaci\u00f3n<\/a>El metal<\/strong>\u00a0es un material (generalmente s\u00f3lido) que comprende uno o m\u00e1s\u00a0elementos met\u00e1licos<\/strong>\u00a0(p. Ej.,\u00a0Hierro<\/a>,\u00a0aluminio<\/a>,\u00a0cobre<\/a>,\u00a0cromo<\/a>,\u00a0titanio<\/a>,\u00a0oro<\/a>,\u00a0n\u00edquel<\/a>) y, a menudo, tambi\u00e9n elementos no met\u00e1licos (p. Ej., Carbono, nitr\u00f3geno, ox\u00edgeno) en cantidades relativamente peque\u00f1as. La caracter\u00edstica \u00fanica de los metales en lo que respecta a su estructura es la presencia de portadores de carga, espec\u00edficamente electrones<\/strong><\/a>.\u00a0Esta caracter\u00edstica viene dada por la naturaleza del\u00a0enlace met\u00e1lico<\/strong>.\u00a0Las\u00a0conductividades<\/a>\u00a0el\u00e9ctricas y\u00a0t\u00e9rmicas<\/a>\u00a0de los metales se\u00a0originan en<\/strong>\u00a0el hecho de que sulos electrones externos est\u00e1n deslocalizados<\/strong>.<\/p>\n

Enlace met\u00e1lico<\/h2>\n

Un\u00a0enlace met\u00e1lico<\/strong><\/a>\u00a0es un enlace qu\u00edmico, en el que los\u00a0\u00e1tomos<\/a>\u00a0no comparten ni intercambian electrones para unirse.\u00a0En cambio, muchos\u00a0electrones<\/a>\u00a0(aproximadamente uno por cada \u00e1tomo) son m\u00e1s o menos libres para moverse por el metal, de modo que cada electr\u00f3n puede interactuar con muchos de los \u00e1tomos fijos.<\/p>\n

\"enlace<\/p>\n

Los electrones libres protegen los n\u00facleos de iones cargados positivamente de las fuerzas electrost\u00e1ticas mutuamente repulsivas que de otro modo se ejercer\u00edan entre s\u00ed;\u00a0en consecuencia, el\u00a0enlace met\u00e1lico<\/strong>\u00a0es de car\u00e1cter no direccional.\u00a0La uni\u00f3n met\u00e1lica se encuentra en metales y sus aleaciones.\u00a0El libre movimiento o deslocalizaci\u00f3n de los electrones enlazados conduce a propiedades met\u00e1licas cl\u00e1sicas como el brillo (reflectividad de la luz superficial),\u00a0conductividad<\/a>\u00a0el\u00e9ctrica y\u00a0t\u00e9rmica<\/a>, ductilidad y alta resistencia a la tracci\u00f3n.<\/p>\n

Metalurgia<\/h2>\n

La metalurgia<\/strong>\u00a0es un dominio de la ciencia de los materiales y la ingenier\u00eda de materiales que estudia el comportamiento f\u00edsico y qu\u00edmico de los elementos met\u00e1licos y sus aleaciones.<\/p>\n

\"Trabajo<\/p>\n

La metalurgia se refiere a las propiedades y estructuras qu\u00edmicas, f\u00edsicas y at\u00f3micas de los metales y los principios por los cuales los metales se combinan para formar aleaciones.\u00a0La metalurgia se utiliza para separar los metales de su mineral.<\/p>\n

La metalurgia se subdivide en\u00a0metalurgia ferrosa<\/strong>\u00a0(la metalurgia del hierro y sus aleaciones tambi\u00e9n conocida como metalurgia negra) y metalurgia\u00a0no ferrosa<\/strong>\u00a0(la metalurgia del aluminio, cobre, etc.).\u00a0La metalurgia ferrosa involucra procesos y aleaciones basados \u200b\u200ben hierro, mientras que la metalurgia no ferrosa involucra procesos y aleaciones basadas en otros metales.<\/p>\n

Aleaciones<\/h2>\n
\"Diagrama<\/a>
En la figura, est\u00e1 el diagrama de fases de hierro-carburo de hierro (Fe-Fe3C).\u00a0El porcentaje de carbono presente y la temperatura definen la fase de la aleaci\u00f3n hierro-carbono y por tanto sus caracter\u00edsticas f\u00edsicas y propiedades mec\u00e1nicas.\u00a0El porcentaje de carbono determina el tipo de aleaci\u00f3n ferrosa: hierro, acero o fundici\u00f3n.\u00a0Fuente: wikipedia.org L\u00e4pple, Volker – W\u00e4rmebehandlung des Stahls Grundlagen.\u00a0Licencia: CC BY-SA 4.0<\/figcaption><\/figure>\n

Una\u00a0aleaci\u00f3n<\/strong>\u00a0es una mezcla de dos o m\u00e1s materiales, al menos uno de los cuales es un metal.\u00a0Las aleaciones<\/strong>\u00a0pueden tener una microestructura formada por\u00a0soluciones s\u00f3lidas<\/a>, donde los \u00e1tomos secundarios se introducen como sustituyentes o intersticiales en una\u00a0red cristalina<\/a>.\u00a0Una aleaci\u00f3n tambi\u00e9n puede ser una mezcla de fases met\u00e1licas (dos o m\u00e1s soluciones, formando una microestructura de diferentes cristales dentro del metal).\u00a0Ejemplos de aleaciones de sustituci\u00f3n incluyen\u00a0bronce<\/strong>\u00a0y\u00a0lat\u00f3n<\/strong>, en los que algunos de los \u00e1tomos de cobre est\u00e1n sustituidos con \u00e1tomos de esta\u00f1o o zinc respectivamente.<\/p>\n

Las soluciones s\u00f3lidas tienen importantes aplicaciones comerciales e industriales, ya que tales mezclas a menudo tienen propiedades superiores a los materiales puros.\u00a0Muchas\u00a0aleaciones de metales<\/strong>\u00a0son soluciones s\u00f3lidas.\u00a0Incluso peque\u00f1as cantidades de soluto pueden afectar las propiedades el\u00e9ctricas y f\u00edsicas del solvente.<\/p>\n

La aleaci\u00f3n<\/strong>\u00a0es una pr\u00e1ctica com\u00fan porque los enlaces met\u00e1licos permiten unir diferentes tipos de metales.\u00a0Por ejemplo, los aceros inoxidables austen\u00edticos, incluido el acero inoxidable Tipo 304 (que contiene 18% -20% de cromo y 8% -10,5% de n\u00edquel), tienen una estructura c\u00fabica de \u00e1tomos de hierro centrada en las caras con el carbono en\u00a0soluci\u00f3n s\u00f3lida intersticial<\/strong>.<\/p>\n

Las aleaciones ferrosas<\/strong>, en las que el hierro es el componente principal, incluyen el acero y el arrabio (con un contenido de carbono de un peque\u00f1o porcentaje) y las aleaciones de hierro con otros metales (como el acero inoxidable).\u00a0Las aleaciones ferrosas son conocidas por su resistencia.\u00a0Las aleaciones suelen ser m\u00e1s fuertes que los metales puros, aunque generalmente ofrecen una conductividad el\u00e9ctrica y t\u00e9rmica reducida.\u00a0Las aleaciones ferrosas m\u00e1s simples se conocen como aceros y consisten en hierro (Fe) aleado con carbono (C) (alrededor del 0,1% al 1%, seg\u00fan el tipo).\u00a0Agregar una peque\u00f1a cantidad de carbono no met\u00e1lico al hierro cambia su gran ductilidad por una mayor resistencia.\u00a0Debido a su\u00a0muy alta resistencia<\/a>, pero a\u00fan sustancial dureza, y su capacidad de ser alterado en gran medida por el tratamiento t\u00e9rmico, el acero es una de las aleaciones ferrosas m\u00e1s \u00fatiles y comunes en el uso moderno.<\/p>\n

Ver tambi\u00e9n:\u00a0\u00bfQu\u00e9 es una soluci\u00f3n s\u00f3lida?<\/a><\/strong><\/p>\n

Procesamiento de metales<\/h2>\n

Hist\u00f3ricamente, el\u00a0procesamiento de metales<\/strong>\u00a0posee uno de los dominios clave en la ciencia de los materiales.\u00a0La ciencia de los materiales es una de las formas m\u00e1s antiguas de ingenier\u00eda y ciencia aplicada y el material de elecci\u00f3n de una \u00e9poca determinada suele ser un punto definitorio (por ejemplo, la Edad de Piedra, la Edad del Bronce, la Edad del Hierro).\u00a0El procesamiento de metales implica la\u00a0producci\u00f3n de aleaciones<\/strong>, el\u00a0modelado<\/strong>, el\u00a0tratamiento t\u00e9rmico<\/strong>\u00a0y el\u00a0tratamiento superficial <\/strong>del producto.\u00a0Determinar la dureza del metal utilizando las escalas de dureza Rockwell, Vickers y Brinell es una pr\u00e1ctica com\u00fanmente utilizada que ayuda a comprender mejor la elasticidad y plasticidad del metal para diferentes aplicaciones y procesos de producci\u00f3n.\u00a0La tarea de los ingenieros de materiales es lograr un equilibrio entre las propiedades del material, como el costo, el peso, la\u00a0resistencia<\/a>, la\u00a0tenacidad<\/a>, la\u00a0dureza<\/a>, la corrosi\u00f3n, la resistencia a la fatiga y el rendimiento en temperaturas extremas.\u00a0Para lograr este objetivo, se debe considerar cuidadosamente el entorno operativo.\u00a0En un ambiente de agua salada, los metales ferrosos y algunas aleaciones de aluminio se corroen r\u00e1pidamente.\u00a0Los metales expuestos a condiciones fr\u00edas o criog\u00e9nicas pueden sufrir una\u00a0transici\u00f3n de d\u00factil a fr\u00e1gil<\/a> y pierden su dureza, volvi\u00e9ndose m\u00e1s fr\u00e1giles y propensos a agrietarse.\u00a0Los metales sometidos a cargas c\u00edclicas continuas pueden sufrir fatiga del metal.\u00a0Los metales bajo tensi\u00f3n constante a temperaturas elevadas pueden deslizarse.<\/p>\n