Metalls, plàstics i materials ceràmics

1. TEMA 5
METALLS, PLÀSTICS I ALTRES
MATERIALS D’ÚS TÈCNIC
Ricard Valero
Departament de Tecnologia
Institut Pons d’Icart
Tarragona

2. 1. Els metalls:
1.1. Tipus de metalls:
a) Metalls purs: Es troben combinats a la natura
químicament amb altres elements, en forma de
minerals (òxid de ferro, òxid de coure, etc.). Per
obtenir-los, cal fer un procés industrial de
separació:
• Ferro: en estat pur no té moltes aplicacions, ja
que és fràgil i s’oxida ràpidament.
• Coure: de color vermellós.
• Alumini i titani: són molt lleugers.
• Zinc, crom, etc.

3. b) Aliatges metàl·lics: Són barreges de metalls o
metalls amb altres elements.
• Acer: barreja de ferro amb un percentatge
petit de carboni (del 0,1 al 2 %). Es milloren
molt les propietats del ferro.
• Fosa: ferro amb un percentatge més alt de
carboni (del 2 al 4 %).
• Acer inoxidable: acer amb crom i níquel.
• Llautó: aliatge de coure i zinc. Tenen color
daurat.
• Bronze: aliatge de coure i estany.

4. • Duralumini: alumini amb coure, magnesi i
altres elements. Per fer pistons de vehicles.

5. 1.2. Propietats i aplicacions dels metalls:
• Conductivitat elèctrica i tèrmica: és la
capacitat de transmetre electricitat i calor. Els
millors conductors són la plata, coure i
alumini. S’utilitzen en cables elèctrics i
radiadors.
• Resistència mecànica: capacitat de suportar
forces sense deformar-se. Els acers, titani i
aliatges lleugers són molt resistents.

6. • Duresa: els acers aliats són molt durs.
S’utilitzen per construir eines de tall (serres,
llimes, broques, etc.).
• Resistència a la corrosió: El crom, níquel i zinc
resisteixen bé la corrosió, i per això s’apliquen
a la superfície d’altres metalls com l’acer.
• Ferromagnetisme: Són atrets per imants
(acers i ferro pur, cobalt i níquel).

7. Exercici
Digues el nom de 10 objectes quotidians fets
de metall i esbrina de quin metall pur o aliatge
estan fabricats.

8. 1.3. Obtenció dels metalls:
Cal aplicar un procés tecnològic de 3 fases: extracció,
obtenció i transformació.

9. La metal·lúrgia és el procés destinat a obtenir metalls.
La siderúrgia és el procés destinat a obtenir derivats del
ferro (acers i foses).

10. 1.4. Reciclatge dels metalls:
Els metalls separats i classificats es porten a les
foneries on es recuperen en forns a alta
temperatura. El reciclatge de metalls estalvia
matèries primeres, energia i aigua.

11. 2. Els plàstics:
Són materials formats per polímers (molècules
gegants, obtingudes industrialment), i als quals
és molt fàcil donar forma aplicant calor i pressió.
2. 1. Classificació dels plàstics:

12. a) Termoplàstics: Són plàstics que s’estoven
quan s’escalfen i es poden fondre diverses
vegades. Exemples: polietilè de les bosses de
plàstic, PVC dels tubs de desguàs, polipropilè de
les carmanyoles, poliestirè dels pots de iogurt o
poliamida del fil de pescar.

13. b) Termostables: Són plàstics que només se’ls
pot donar forma una vegada, escalfant-los, en el
moment de fabricació de l’objecte. Exemples:
baquelita en mànecs de paelles o cassoles, o
melamina recobrint taulers de fusta.

14. c) Elastòmers: Es deformen fàcilment però
recuperen la forma quan retirem la força.
Exemples: poliuretà de soles de sabates, làtex
dels guants, neoprè dels vestits de submarinista
o el cautxú dels pneumàtics.

15. 2.2. Propietats i aplicacions dels plàstics:
a) Lleugeresa: Són més lleugers que els metalls,
per això, moltes peces de cotxes, autobusos,
etc., es fabriquen amb plàstics.
b) Aïllament elèctric: Els plàstics són aïllants de
l’electricitat. S’utilitzen per fabricar cables
elèctrics.
c) Aïllament tèrmic: Els plàstics aïllant de la
calor i fred. Exemple: finestres de PVC.
d) Resistència a l’oxidació i als productes
químics: Serveixen per fabricar envasos.

16. 2.3. Obtenció de plàstics:
La matèria primera dels plàstics és el petroli i el
gas natural. A la indústria petroquímica
s’obtenen les molècules simples que després es
polimeritzen a la indústria química. El polímer
granulat obtingut es transforma en objectes de
plàstic a la indústria de transformació.

18. 2.4. El reciclatge de plàstics:
Els termoplàstics són fàcilment reciclables, però
els termostables no es poden reciclar, i
únicament es poden cremar i obtenir energia
elèctrica.
Per reciclar els termoplàstics, primer cal separar
els diferents tipus de plàstics. Els objectes
porten uns números que els identifiquen. No es
poden barrejar diferents tipus de plàstics entre
sí.

19. PET: Polietilenterftalat
PEAD: Polietilè d’alta
densitat
PVC: Policlorur de vinil
PEBD: Polietilè de baixa
densitat
PP: Polipropilè
PS: Poliestirè

20. 3. Altres materials d’ús tècnic:
Materials ceràmics: durs, fràgils i molt resistents
a altes temperatures. Exemples: vidre, totxanes,
ciment, porcellana.