En metalurgia , los metales no ferrosos son metales o aleaciones que no contienen hierro ( alótropos del hierro , ferrita , etc.) en cantidades apreciables.
Los metales no ferrosos , que suelen ser más costosos que los metales ferrosos, se utilizan debido a sus propiedades deseables, como su bajo peso (p. ej., el aluminio ), mayor conductividad (p. ej. , el cobre ), [1] propiedades no magnéticas o resistencia a la corrosión (p. ej., el zinc ). [2] Algunos materiales no ferrosos también se utilizan en las industrias del hierro y el acero . Por ejemplo, la bauxita se utiliza como fundente para altos hornos , mientras que otros, como la wolframita , la pirolusita y la cromita , se utilizan para fabricar aleaciones ferrosas. [3]
Los metales no ferrosos importantes incluyen aluminio, cobre, plomo , estaño , titanio y zinc, y aleaciones como el latón . Los metales preciosos como el oro , la plata y el platino y los metales exóticos o raros como el mercurio , el tungsteno , el berilio, el bismuto , el cerio , el cadmio , el niobio , el indio , el galio , el germanio , el litio , el selenio , el tántalo , el telurio , el vanadio y el circonio también son no ferrosos. [4] Por lo general, se obtienen a través de minerales como sulfuros , carbonatos y silicatos . [5] Los metales no ferrosos generalmente se refinan mediante electrólisis . [6]
Debido a su uso extensivo, los metales de desecho no ferrosos suelen reciclarse . Los materiales secundarios de la chatarra son vitales para la industria metalúrgica, ya que la producción de nuevos metales a menudo los necesita. [7] Algunas instalaciones de reciclaje vuelven a fundir y a fundir materiales no ferrosos; la escoria se recoge y almacena en el lugar mientras que los humos metálicos se filtran y recogen. [8] Los metales de desecho no ferrosos se obtienen de materiales de desecho industriales, emisiones de partículas y desechos de tecnología obsoleta (por ejemplo, cables de cobre ). [9]
Los metales no ferrosos fueron los primeros metales utilizados por los humanos para la metalurgia. El oro, la plata y el cobre existían en su forma nativa cristalina pero metálica. Estos metales, aunque raros, podían encontrarse en cantidades suficientes para atraer la atención de los humanos. Menos susceptibles al oxígeno que la mayoría de los otros metales, pueden encontrarse incluso en afloramientos erosionados. El cobre fue el primer metal en ser forjado; era lo suficientemente blando como para ser moldeado en varios objetos mediante forja en frío y podía fundirse en un crisol . El oro, la plata y el cobre reemplazaron algunas de las funciones de otros recursos, como la madera y la piedra, debido a su capacidad para ser moldeados en varias formas para diferentes usos. [10] Debido a su rareza, estos artefactos de oro, plata y cobre fueron tratados como artículos de lujo y manejados con gran cuidado. [11] El uso del cobre también anunció la transición de la Edad de Piedra a la Edad del Cobre . La Edad del Bronce , que sucedió a la Edad del Cobre, fue anunciada nuevamente por la invención del bronce , una aleación de cobre con el metal no ferroso estaño . [10]
Los metales no ferrosos se utilizan en aplicaciones residenciales, comerciales e industriales. La selección de materiales para una aplicación mecánica o estructural requiere algunas consideraciones importantes, incluyendo la facilidad con la que el material puede moldearse en una pieza terminada y cómo sus propiedades pueden alterarse intencional o inadvertidamente en el proceso. Dependiendo del uso final, los metales pueden simplemente fundirse en la pieza terminada, o fundirse en una forma intermedia, como un lingote , y luego trabajarse, o forjarse, mediante laminación, forjado , extrusión u otro proceso de deformación. Aunque se utilizan las mismas operaciones con metales y aleaciones ferrosas y no ferrosas, la reacción de los metales no ferrosos a estos procesos de formación es a menudo más severa. En consecuencia, las propiedades pueden diferir considerablemente entre las formas fundidas y forjadas del mismo metal o aleación. [12]