2. ¿Qué materiales hay a nuestro alrededor?

Como ya hemos visto, el uso de los materiales implica la obtención de las materias primas, su transformación, su manipulación, así como el reciclado en todos los pasos para disminuir en lo posible el impacto medio ambiental de todo el proceso.
 
 
 
La utilización de un tipo u otro de materiales para un determinado fin depende de las propiedades de los mismos, y la mayoría de estas propiedades, dependen de los enlaces químicos que mantienen unidos sus átomos y las estructuras que originan estos. Este es el objeto de estudio de la ciencia de materiales, en la que colaboran física, química e ingeniería.
 
 
Podemos clasificar los materiales en:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Materiales metálicos.
 
 
 
Buenos conductores de electricidad y calor, deformables por su plasticidad y resistentes al esfuerzo mecánico y al paso del tiempo si son correctamente tratados. Aparecen en envases, edificaciones y todo tipo de máquinas y herramientas.
 
 
Sus propiedades se deben a que sus átomos forman redes cristalinas deformables que se cohesionan gracias a la existencia de electrones deslocalizados (nube electrónica). Los metales se mezclan para formar aleaciones, que mejoran las propiedades de sus componentes.

Se obtienen a partir de los minerales en forma de óxidos, carbonatos, sulfuros, etc. Implican primero la búsqueda y separación de la ganga (la parte que no sirve) de la mena (la que se está buscando y de la que finalmente se obtendrá el metal).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lata_Refresco

Imagen 9. Material metálico: lata de refresco.
Autor: desconocido (enlace a página de recursos).
Autorizado su uso educativo no comercial

 
2. Cerámicas y vidrios
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Se caracterizan por ser duros, estables y aislantes térmicos y eléctricos. Tradicionalmente se han usado en construcción y envases, pero tienen muchas más aplicaciones industriales.
 
 
Las cerámicas son muy porosas y se usan como filtros depuradores de agua y como catalizadores en la producción de gasolina. Se obtiene a partir de la cocción de arcillas (roca sedimentaria compuesta por cristales de silicato) a altas temperaturas. El vidrio tiene una composición química similar a las cerámicas, pero su estructura está muy desordenada, por lo que al solidificarse se crea un material compacto pero frágil.
 
 
 
 
 
 
 
 
Catalizador

Imagen 10. Detalle de avería en catalizador cerámico.
Autor: desconocido (enlace a página de recursos) .
Autorizado su uso educativo no comercial

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Materiales plásticos.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La enorme familia de los materiales plásticos o polímeros sintéticos, muchos de ellos derivados del petróleo, ha revolucionado nuestra vida en muy poco tiempo con infinidad de tipos, entre los que destacan el PET, el PVC, el teflón, el poliestireno, el poliuretano, la melamina, el caucho sintético y el neopreno. Sus propiedades son muy variables según cual sea su composición (el polietileno, usado para fabricar bolsas, puede moldearse en caliente para producir todo tipo de objetos y el policarbonato mantiene su rigidez a pesar de calentarlo y por ello se usa para fabricar CDs).
 
Estos materiales nos obligan a pensar en su reciclado o posteriores usos, pues muchos de ellos son actualmente indestructibles.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Plásticos

Imagen 11. Diversos tipos de plástico.
Imagen de Wikipedia (licencia Creative Commons)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Materiales pétreos.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Uno de los grupos de materiales más utilizados antiguamente y también en la actualidad es la de los materiales pétreos. Aunque se obtienen directamente de las canteras y minas, y muchos pueden utilizarse sin apenas transformación, en las últimas décadas han aparecido gran número de materiales pétreos artificiales.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Banco_granito
 
 
 
 
Imagen 12. Banco de granito.
Autorizado su uso educativo no comercial

 

 
 
 
5. Fibras.
 
 
 
 
 
Formados por largas moléculas que pueden entrelazarse y flexionarse libremente. Pueden tener origen natural o artificial y se clasifican en:
  • Naturales: obtenidas a partir de vegetales o animales (lana, seda, algodón...)
  • Artificiales: se extraen o modifican por procesos químicos a partir de productos naturales (ej: papel y rayón se obtiene a partir de la celulosa).
  • Sintéticas: se obtiene a partir de polímeros sintéticos (plásticos); se consigue su estructura filamentosa mediante la extrusión a través de pequeños poros o la hilatura humeda después de disolver el polímero (ej: nylon, poliester, poliamidas...)
 

Lana

 
 
 
 
 
Imagen 13. Fibra natural: lana.
Autorizado su uso educativo no comercial

 

Icono IDevice Curiosidad

Existen otro tipo de materiales de gran interés, los materiales aglomerantes.

Sirven para pegar unos materiales a otros, o para recubrir los materiales dándoles una mayor resistencia a los agentes. Tras una serie de reacciones químicas, la pasta inicial fragua, y se endurece.

Los aglomerantes más usados son:

  • Cemento.
  • Yeso.
  • Cal.
Pepe


Icono de iDevice Actividad de Espacios en Blanco
Lee este párrafo y rellena los espacios en blanco.
El granito se utiliza tras su pulido en las encimeras de las cocinas; al ser un material , es muy resistente a los agentes físicos y químicos. Existen otros, como el mármol y la pizarra.
Los tejidos de algodón están por todas partes: vestidos, sábanas, paños, toallas...; son las fibras textiles más utilizadas por la humanidad, junto con el lino, la lana, el yute ...
Cuando los submarinistas se meten en el agua, protegen sus cuerpos con trajes de neopreno, que es un material que les aísla del frío. Estos materiales son enormemente variados. Un problema realmente serio es el de muchos materiales plásticos, porque actualmente no existen métodos para eliminarlos de forma limpia.
En las construcciones, además de la estructura y todo tipo de ladrillos y losetas, es necesario el uso de materiales , que unan todas "las piezas del puzle".