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Metales y minerales

Se considera que hay más de 4 000 minerales distintos, muchos de los cuales contienen elementos metálicos.

Los minerales son sustancias inorgánicas sólidas que aparecen de forma natural en la corteza terrestre. Tienen una composición química y una estructura cristalina particulares.

Los metales son sustancias elementales, como por ejemplo, el oro, la plata y el cobre. Son cristalinos en su forma sólida y se encuentran de manera natural en los minerales. Suelen ser buenos conductores de la electricidad y el calor, tienen un aspecto brillante y son dúctiles. Los metales que utilizamos cotidianamente se producen mediante la transformación de minerales metálicos hasta obtener su forma final. En general, para esto es necesario usar productos químicos y tecnologías especiales.

Grupos de metales comunes

Los metales suelen agruparse por sus propiedades o su función.

  • Metales preciosos: Oro, plata, platino y diamantes. Cerca del 90 % de la producción total de oro proviene de las minas de oro. El 10 % restante se produce como subproducto de la extracción de otros metales, como el cobre y el níquel. Los metales preciosos se comercializan en los mercados internacionales y se emplean en diversas aplicaciones, desde joyas hasta electrónica, pasando por los catalizadores de los coches.
  • Metales básicos: Abarcan principalmente el cobre, el plomo y el zinc, que son de menor valor. Las versiones refinadas de estos metales se comercializan ampliamente en los mercados internacionales. Son los materiales de construcción básicos de gran parte del mundo que nos rodea.
  • Metales ferrosos: Tienen un alto contenido de hierro y abarcan todos los tipos de acero. El cromo, el cobalto, el manganeso y el molibdeno suelen incluirse en este grupo porque se usan principalmente para mejorar las propiedades del acero.
  • Metales no ferrosos: Son el aluminio, el cobre, el plomo, el magnesio, el níquel, el estaño y el zinc, dado que sus aplicaciones principales no se relacionan con la fabricación de acero. Cabe destacar que hay un cierto grado de superposición con el grupo de los metales básicos: la elección del grupo dependerá del contexto.
  • Metales poco comunes de la tierra: En realidad no son tan escasos, pero su extracción es compleja y difícil. Incluyen el escandio, el itrio, el lantano y los 14 elementos (los lantánidos) ubicados luego del lantano en la tabla periódica. Su utilización es muy amplia, aunque en pequeñas cantidades, en la fabricación de vidrio, cerámica, esmaltes, imanes, láseres y tubos de televisión, además de la refinería de petróleo.
  • Aleaciones: Se fabrican a partir de la mezcla de dos elementos metálicos o más para formar una sustancia nueva y única con propiedades químicas y físicas distintas a las de sus componentes. Más del 90 % de los metales que se usan en la actualidad son aleaciones.

Los elementos de aleación suelen añadirse a los metales puros para aumentar su resistencia o mejorar ciertas propiedades, como por ejemplo, la resistencia a la corrosión, al desgaste y la capacidad de ser cortados. Debido a la exigencia de los requisitos industriales, en particular, la resistencia a las temperaturas extremas, la resistencia para las aplicaciones de alta presión, la resistencia a la fatiga, la necesidad de que sean más livianos o más duros (y a menudo se exigen ambas cualidades), se ha desarrollado una amplia gama de aleaciones.

En términos generales, las aleaciones más comunes se clasifican como aceros. Estas aleaciones, que se caracterizan por su solidez, fabricadas a partir del hierro y el carbono, se pueden mezclar con otros elementos para seguir mejorando su rendimiento y durabilidad. Un coche, por ejemplo, contiene más de 10 aleaciones de acero distintas en las piezas de la carrocería, los engranajes, los trenes de transmisión, los cigüeñales, las válvulas, etc.

Los expertos pronostican que la necesidad de sistemas más eficientes desde el punto de vista energético, la tecnología informática y la exploración espacial serán las principales fuerzas motrices que impulsarán el desarrollo de aleaciones nuevas.