CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES DE LOS MATERIALES. ORIGEN Y CLASIFICACIÓN POR SUS USOS

1.- Clasificación de los materiales en función de su origen

En función de su origen, los materiales se pueden clasificar en: de origen mineral, de origen vegetal y de origen animal. Las materias primas de origen mineral pueden considerarse como no renovables, mientras que las de origen vegetal y animal pueden considerarse renovables.

MATERIALES DE ORIGEN MINERAL

Usamos el término mineral en forma genérica para referirnos a los constituyentes no vivos de la corteza terrestre, entre los cuales se incluyen elementos compuestos y mezclas que tienen rasgos definidos de composición química y propiedades. Generalmente son inorgánicos, pero a veces incluyen combustibles fósiles, por ejemplo carbón, petróleo, que son de origen vegetal o animal; los minerales son las materias primas de una amplia variedad de elementos (principalmente metales) y compuestos químicos.

Los MATERIALES de ORIGEN MINERAL se suelen dividir en metálicos y no metálicos (metales y no metales).

MATERIALES METÁLICOS

Son materiales metálicos los metales y sus aleaciones. Los metales son elementos químicos que

presentan, en mayor o menor grado, características como: buena conductividad eléctrica y térmica, brillo, opacidad, dureza, fusibilidad, plasticidad, etc.

Los materiales metálicos se pueden subdividir en dos grandes grupos: los ferrosos y los no ferrosos.

El primer grupo comprende el hierro y los materiales de él derivados: el acero y la fundición. El segundo grupo comprende todos los otros metales y sus aleaciones. A su vez, en función del peso, los metales se pueden subdividir en dos grupos: metales ligeros y metales pesados. Los metales ligeros tienen gran afinidad por el oxígeno y muchos de ellos descomponen el agua a temperatura normal por reaccionar con el oxígeno.

Los metales pesados son más resistentes a la oxidación; los metales nobles como el oro, plata y el platino no se oxidan aún en caliente.

MATERIALES NO METÁLICOS

El término no metal incluye dos grupos de elementos: un grupo consta de elementos que tienen poca o ninguna similitud con los metales, generalmente no poseen sus características, y el otro grupo consta de elementos que no son más parecidos a metales, especialmente en cuanto a sus propiedades eléctricas; los elementos de este grupo son semiconductores. Algunas veces se los cita como metaloides. El primer grupo consta de gases (gases nobles, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, cloro, flúor), un líquido (bromo) y varios

sólidos (carbono, fósforo, azufre, iodo). Los elementos de este grupo son malos conductores del calor y de la electricidad (excepto el carbón puro cuando se encuentra bajo la forma de grafito); no tiene brillo metálico, nila dureza de los metales (excepto el carbón puro cuando tiene la forma de diamante). El segundo grupo incluye boro, silicio, arsénico, germanio, selenio, teluri, antimonio, polonio, etc., todos los cuales son sólidos que poseen, en cierto grado, propiedades semiconductoras, al respecto merece destacarse el germanio y el silicio.

Recordemos que el silicio es uno de los elementos más abundante de la corteza terrestre, aunque casi nunca se lo encuentra en forma elemental, sino que en numerosos minerales, como el cuarzo por ejemplo, y es el componente principal de la arena. Se lo emplea desde la antigüedad en la fabricación del vidrio y de la cerámica, y hoy se usa también en la fabricación de transistores, circuitos integrados, células solares, cristales de cuarzo para relojes, fibra óptica y en la industria de los polímeros (plásticos) de silicona.

El término no metal también se suele usar en un sentido amplio para referirse, en general, a los materiales sólidos que no son metales (plásticos, textiles, etc.).

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