DEPARTAMENTO DE: QUIMICA-BIOQUIMICA-AMBIENTAL
CARRERA: ING. AMBIENTAL
GRUPO: 2ª A
FECHA: 09/05/13
MATERIA:FÍSICA
DOCENTE: ANGEL ABRAHAM ALCALA CABALLERO
UNIDAD: 1 «PROPIEDAD DE LOS MATERIALES»
SUBTEMA: COBRE
EQUIPO:
ALFREDO CAAMAL KOH
FLAVIO H. MARTINEZ OJEDA
JUAN ANDRADE ALVARADO
JACIEL YAÑEZ RICOY
INDICE
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¿Qué es un material?
Clasificación
Propiedades de los materiales
¿Qué es el cobre?
Principales características del cobre
¿Qué es el cobre puro?
Flujograma de obtención del cobre
Propiedades físicas del cobre
Propiedades químicas del cobre
Propiedades biológicas del cobre
Propiedades mecánicas del cobre
Propiedades de soldabilidad del cobre
Propiedades estéticas del cobre
Utilidad del cobre
Conclusión
Bibliografía
INTRODUCCIÓN
• Cuando se habla de materiales, generalizamos
todo tipo de materiales que existen y ocupan un
lugar en el espacio. Estos materiales se
diferenciaran de otros, de diferentes maneras,
por su clasificación en cuanto a tamaño, forma,
dureza, etc…Y a estas diferentes características
que nos ayudaran a distinguir unos de otros, se le
conoce como «propiedades de los materiales».
En esta presentación se hablara de dichas
propiedades y se usara un material en particular
para entender mejor este concepto, en este caso
será el COBRE.
¿Qué es un material?
Un material es un elemento que puede
transformarse y agruparse en un conjunto. Los
elementos del conjunto pueden tener
naturaleza real (tangibles), naturaleza virtual o ser
totalmente abstractos.
Clasificación
Según su origen, los materiales se pueden
clasificar en materiales naturales y
materiales artificiales, dependiendo de que se
encuentren directamente en el medio natural o
sean el resultado de algún proceso de
fabricación. Por ejemplo, el granito es un
material natural, mientras que el acero es un
artificial.
Clasificación…
Según su composición, los materiales se pueden clasificar en
elementos y compuestos,
homogéneos y heterogéneos, metálicos y no metálicos,
inorgánicos y orgánicos, etc.
Según sus propiedades, los materiales se pueden clasificar
en rígidos y flexibles,
tenaces y frágiles, conductores y aislantes, reciclables y no
reciclables, etc.
Clasificación…
El criterio mas empleado, desde un punto de
vista tecnológico, es según sus características
comunes teniendo en cuenta su naturaleza física:
1. Materiales metálicos y sus aleaciones.
2. Maderas y sus derivados.
3. Polímeros: llamados vulgarmente plásticos.
4. Materiales pétreos y sus derivados.
5. Fibras textiles.
Propiedades de los materiales
Se definen como un conjunto de características
diferentes para cada cuerpo o grupo de cuerpos, que
ponen de manifiesto cualidades intrínsecas de los
mismos o su forma de responder a determinados
agentes exteriores: Propiedades mecánicas (resistencia,
tenacidad, dureza, rigidez,…), resistencia a la corrosión,
conductividad térmica y eléctrica, facilidad de
conformado, peso especifico y apariencia externa
(propiedades sensoriales).
CONTINUACIÓN...
factores ecológicos: mínima necesidad de
materia prima y posibilidad de reciclaje y
reutilización, precio de la materia prima,… Estas
características vienen determinadas por la
estructura interna del material (componentes
químicos presentes y forma de unión de los
átomos).
Las propiedades de un material determinado se
pueden clasificar en cinco grandes grupos:
1. Propiedades químicas: Se refiere a los procesos
que modifican químicamente un material.
• Estabilidad química
• Oxidación
• Corrosión
2. Propiedades físicas: Se refiere a las
características de los materiales debido al
ordenamiento atómico o molecular del
mismo.
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Densidad
Peso especifico
Resistencia eléctrica
Propiedades ópticas
3. Propiedades térmicas: Se refiere al comportamiento
del material frente al calor.
• Dilatación térmica o dilatabilidad
• Calor especifico (Ce):
• Temperatura de fusión
• Conductividad térmica(K)
• Calor latente de fusión:
4. Propiedades magnéticas: Se refiere a la capacidad
de algunos materiales al ser sometidos a campos
magnéticos.
• Materiales diamagnéticos
• Materiales paramagnéticos
• Materiales ferromagnéticos
5. Propiedades mecánicas: Están relacionadas con la forma en que reaccionan los
materiales al actuar fuerzas sobre ellos.
1. Elasticidad
2. Plasticidad
3. Resistencia a la fluencia: Indica la fuerza para la que un material se deforma sin
recuperar su forma primitiva al cesar el esfuerzo.
4. Resistencia a la tracción o resistencia ultima: Indica la fuerza para la que un material
se rompe.
5. Resistencia a la torsión: Fuerza torsora que indica la rotura de un material
6. Resistencia a la fatiga
7. Dureza
8. Fragilidad
9. Tenacidad
10. Ductilidad
11. Maleabilidad
12. Maquinabilidad
13. Moldeabilidad: Facilidad de un material para ser conformado por fundicion o
moldeo.
COBRE
Propiedades químicas..
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 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.
PROPIEDADES BIOLOGICAS DEL COBRE
En la actualidad se sabe que el cobre:
• Ayuda a la formación de la hemoglobina de
la sangre.
• Destruye microorganismos y bacterias
existentes en el ambiente.
• Impide la fijación de algas y organismos
marinos.
PROPIEDADES MECANICAS DEL COBRE
Características Mecánicas del Cobre
Estado
Fundido
Recocido
Templado
Resistencia a la
tracción, kg/mm2
15 - 22
21 - 24
37 - 41
Límite elástico,
kg/mm2
9
36
Alargamiento en la
rotura, %
25 - 15
46 - 47
5-6
Como es sabido, el límite elástico, también denominado límite
de elasticidad o límite de fluencia, es la tensión máxima a la que
puede ser sometida un material sin sufrir deformaciones
permanentes, es decir, que al cesar la carga la pieza recupera su
dimensión inicial.
PROPIEDADES MECANICAS DEL COBRE
• Pero si a la pieza se le aplican unos niveles de
cargas superiores que superan el límite
elástico, entonces el material sufre
deformaciones permanentes y ya no recupera
su forma original cuando cesan estas cargas.
Es entonces cuando el material entra en el
régimen plástico hasta alcanzar el punto de
rotura o resistencia a la tracción.
PROPIEDADES DE SOLDABILIDAD DEL COBRE
• El cobre tiene buenas propiedades de
soldabilidad. En otras palabras, se solda bien,
como es fácil de verificar en muchas
soldaduras.
• Pero la soldadura del cobre debe hacerse con
ciertos elementos y no con otros, el cobre
resulta muy bien soldado con plata y estaño,
pero no con otros metales.
PROPIEDADES ESTETICAS DEL COBRE
• En arquitectura y decoración, el cobre es muy apreciado
porque une belleza (propiedad estética) y resistencia a los
agentes atmosféricos y a la corrosión.
• El color del oro es, en realidad, una excepción, así como
también lo es el cobre. Son prácticamente los únicos
metales que tienen un color diferente y fuerte.
• El color natural del cobre es rosado salmón, pero aparece a
menudo rojizo debido a su oxidación superficial. La
oxidación que sufre el cobre en contacto con el aire, es
superficial y lo protege de toda oxidación posterior. Con los
años, la capa superficial oxidada (pátina) se toma verde
claro. Muchos buenos arquitectos y usuarios del cobre
aprecian este color verde como muy estético, que le da una
belleza singular a la obra.
Utilidad del cobre (baja concentración)
• Cobre desoxidado con fósforo, con arsénico.
Aparatos y tuberías para Líquidos y gases relativamente
corrosivos. Tubos y placas tubulares para condensadores que
trabajen con agua dulce y pura.
• Cobre tenaz con plata.
Construcción de elementos de máquinas eléctricas rotativas.
Placas para fotograbado que hayan de tener larga vida.
• Cobre exento de oxígeno con plata.
En Electrónica, para uniones vidrio-metal. Delgas de colectores.
• Cobre con azufre.
Piezas conductoras de corriente obtenidas por
torneado. Remaches, tuercas, tornillos.
• Cobre con telurio.
Terminales de transformadores y de disyuntores. Contactos y
conexiones diversas.
Utilidad del cobre (alta concentración)
• Cobre-Cadmio y Cobre-Cadmio-Estaño
Líneas telefónicas, Conductores de líneas de ferrocarriles
eléctricos.
La aleación cobre-cadmio proporciona la conducción eléctrica,
resistencia a la abrasión necesarias para el transporte de alta
velocidad.
• Cobre-Bronce-alpaca
Monedas
• Cobre con berilio y con Cobalto
Herramientas de cupro-berilio para trabajos en presencia
de materiales explosivos. Matrices para plásticos
CONTINUACIÓN…
Cobre con níquel - silicio • Piezas para tracción eléctrica.
• Piezas varias de contactos eléctricos
Cobre con silicio - manganeso • Diversas cajas y accesorios para la
industria eléctrica.
• Artículos que deben permanecer en
contacto eléctricos con agua de mar, aguas
ácidas o atmósferas corrosivas
CONCLUSIÓN
• En conclusión podemos decir que el cobre como bien
se dio a entender, es uno de los materiales mas
importantes en la vida del hombre, económicamente
hablando, ya que desde la revolución industrial el
cobre es un material que se ha aprovechado a su punto
máximo, y hoy en día todo lo que vemos en las calles,
lo que hace que llegue luz en nuestros hogares, los
trastes que utilizamos para comer y casi todos los
medios de transporte están hechos de cobre, es por
eso que debemos destacar hasta que nivel de
importancia juega este elemento en nuestras vidas.
Referencias bibliográficas
• http://www.lenntech.es/periodica/elementos/cu.htm
• http://elcobre.wikispaces.com/Propiedades+del+Cobre
• http://www.ecosea.cl/pdfs/Cobre_Salud_Medio_Ambiente_Nuevas_Tecn
ologias.pdf
• http://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2012/02/materiale
s_propiedades.pdf
• http://www.areatecnologia.com/TUTORIALES/PROPIEDADES%20DE%20LO
S%20MATERIALES.htm
• http://html.rincondelvago.com/cobre-y-aleaciones.html
• http://elementos.org.es/cobre
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propiedades mecanicas del cobre