MARAVILLAS MODERNAS: EL METAL

El progreso que se ha dado con el paso del tiempo tiene lugar a partir del metal forjado y la fuerza

del hombre. El metal se ha convertido en una necesidad.

Los metales poseen características que los hacen ideales para casi todos los aspectos de nuestra

vida, algunos pueden conducir electricidad, son resistentes y demuestran tener mayor fuerza al

combinarse con otros elementos y algunos permiten que se les de forma.

Los metales son elementos agrupados, en su mayoría, en la zona inestable de la tabla periódica,

pueden renunciar a más de un electrón para establecer enlaces con otros elementos. Lo que los hace

tan especiales, es precisamente su capacidad de establecer enlaces con otros elementos y

compuestos con el fin de formar aleaciones, las cuales tienen propiedades completamente nuevas y

únicas.

Constituyen los dos tercios de todos los elementos conocidos. Un elemento está formado por

protones, neutrones y electrones que constituyen un átomo que no puede ser reducido a otras

sustancias. Todos los elementos están catalogados en la tabla periódica, que enumera cada elemento

en una escala ascendente, basándose en el número de protones y electrones que constituyen sus

átomos.

Ya que el oxígeno está presente en nuestro alrededor, lo metales no se encuentran en su forma

metálica si no en forma de óxidos, es decir que se han enlazado con el oxígeno, aunque no es el

único elemento con el que formen aleaciones.

Hace 6500 años, a finales de la edad de piedra, según arqueólogos, el primer metal manipulado por

el hombre fue el cobre, ya que podía encontrarse en depósitos, en cualquier lugar del mundo.

El cobre aparece en la naturaleza en estado natural, sin aleaciones, podría decirse que la

manipulación de éste metal fue lo que dio inicio a la evolución.

Al fundir el cobre se le puede dar forma de herramienta o de adorno, a partir de un martilleo

continuo que lo aplasta y endurece. El cobre tenía sus limitaciones, es blando y un objeto bien

afilado lo traspasa con facilidad, pero con la introducción de otros metales se consiguieron

aleaciones de cobre más fuertes.

Si se añade un 9% de estaño al cobre fundido se produce el bronce, las civilizaciones chinas y del

oriente medio fueron las primeras en forjar el bronce, este hallazgo sugirió la edad de bronce, la

cual mejoró la calidad de vida del ser humano en esa época.

En la actualidad el cobre y el bronce se siguen utilizando en decoraciones y en joyería, debido a

que el cobre puede convertirse en alambre y es conductor, resulta ideal para la creación de cables

eléctricos, por otra parte, la dureza del bronce es ideal para hacer importantes piezas de maquinaria.

El hallazgo del hierro dio fin a la edad de bronce, aproximadamente hace 1500 años en Europa,

Asia y África, debido a que la adquisición del bronce se fue haciendo más difícil.

El hierro, aunque más blando que el bronce, es el cuarto elemento más abundante en la tierra,

inicialmente proveniente de meteoritos. El modo de procesar el hierro en la antigüedad podría tardar

hasta 12 horas, mientras que en la actualidad con la implementación de hornos a gas, dichos

procesos toman tan solo 2 horas; los pasos para convertir el hierro forzado en algo útil, como

golpear el hierro con el martillo es algo que no ha cambiado aún.

El oro fue descubierto en estado natural, brillando en depósitos de superficie, o en ricas vetas. Los

egipcios fueron los primeros en realizar minas subterráneas, para extraer el mineral. Es uno de los

elementos más raros y menos útiles que existen, en la antigüedad lo llamaban “el material del sol”.

No se oxida, es maleable y se funde a una temperatura relativamente baja, es perfecto como

elemento decorativo y para fabricar monedas. El oro ha sido la base de los sistemas monetarios de

todo el mundo. En la actualidad, el oro se utiliza en los equipos informáticos y en muchos otros

aspectos de la industria electrónica de alta tecnología, también están las coronas de oro, en la

industria dental, también se usa para los contactos eléctricos de la industria aeroespacial a causa de

su resistencia a la oxidación o corrosión, manteniendo la conductividad. La utilidad del oro se ve

limitada por su escasez.

A mediados del siglo 19 la edad de hierro fue sustituida por la revolución industrial y toda ella se

basó en el acero, una aleación del hierro, el metal más útil de todos, hasta ese entonces. Los

ferrocarriles que viajaban sobre raíles de acero de alta calidad, los equipos agrícolas de acero, los

rascacielos, el dinero que se ahorra construyendo hacia arriba gracias al acero, los puentes de acero

resistentes y flexibles, barcos más grandes y el automóvil inventado en plena revolución se valía del

acero para el motor y la carrocería, el acero se convirtió en una industria, todo esto gracias a

Henery Bessemer, quien diseñó un gran recipiente para procesar el acero, a partir de éste invento

surgieron otros métodos para generar acero, inclusive permitían el uso de chatarra. Hoy en día el

acero es el material que más se recicla.

El acero fue el metal del siglo 19 pero en el siglo 20 el aluminio ha acelerado el proceso

tecnológico, pues no solo es el metal más abundante en la tierra sino que también es el tercer

elemento más común y constituye más del 8% de la corteza terrestre. Después de descubierto el

aluminio puro en 1825 se le consideró un metal precioso a la par del valor del oro.

Lo que dio paso a la producción comercial del aluminio, fue la capacidad de aprovechar la

electricidad, algo que no fue posible hasta finales del 19. Charles Hall desarrolló el proceso que

hasta hoy se sigue usando como procedimiento de fundición formal para fabricar aluminio. Papel de

aluminio, vidrios para ventanas, revestimientos exteriores, trenes de cercanías, hasta los estadios de

beisbol contienen aluminio. La industria del aluminio busca métodos más eficaces y baratos para

procesar la bauxita y convertirla en metal comerciable, mientras, sigue desarrollando aleaciones

más ligeras y resistentes para competir con metales como el acero.

Más adelante, el titanio, fue descubierto en 1791 y se comenzó a producir de forma comercial en

1946, es tan resistente como el acero pero un 45% más ligero. El titanio se fabrica con facilidad y

resiste la corrosión forma aleaciones con metales como el aluminio y el hierro, se usa para fabricar

instrumentos para barcos, lanchas y plataformas petrolíferas, como es ligero también se usa para

fabricar piezas de misiles y cohetes, sobre todo en la industria aeronáutica.

Con el paso del tiempo se han llevado a cabo múltiples estudios y esfuerzos en la búsqueda por un

acero aún mejor, puesto que la importancia del metal va de la mano con el progreso que el hombre

desea conseguir. Dicha búsqueda ha dado lugar a aleaciones como metales líquidos que al

cristalizar forman vidrio metálico, más ligeros, más resistentes, incluso existen metales capaces de

recordar su forma original y más, que en un futuro serán aplicados para generar progreso.

Preguntas:

¿Considera que los metales han sido únicamente la base del progreso de la humanidad en el ámbito

estructural?

No, en realidad considero que este progreso no se dio exactamente a partir de los metales, el

conocimiento de más elementos (no necesariamente metálicos) y las reacciones entre ellos

permitieron la experimentación y demás acciones que llevaron a aleaciones y compuestos

igualmente importantes que permitieron que las mencionadas aplicaciones de los metales se

llevaran a cabo. Como es el caso de los alquimistas quienes en su intento por inventar el oro les

llevó a descubrir útiles aleaciones de metales y el concepto de identificar los elementos por sus

características de quemado.

¿Cuál cree que será utilidad dada a las nuevas aleaciones que están por descubrirse?

Como en un principio, la producción en masa del acero, revolucionada por Bassemer, se hizo a

partir de un pensamiento armamentista, encaminado a la producción de cañones más „eficaces‟, en

la actualidad puede verse de la misma manera aunque también podrían tener usos arquitectónicos

más ecológicos y que mejoren la calidad de vida, en la robótica que cada vez se está viendo más

avanzada, y en general en la tecnología pues es la que, al parecer, seguirá en auge por un largo

tiempo.

Elaborado por:

Nathalia Acevedo Rojas

2120240

Ciencia de los materiales. Grupo J1