Metalurgia
[5] A finales del siglo XIX, se extendió al estudio científico más general de los metales, las aleaciones y los procesos relacionados.
El bronce, más duro y cortante que el cobre, apareció hacia el 3000 a. C. Se han encontrado pequeñas cantidades de oro natural en cuevas españolas que datan del Paleolítico tardío, 40 000 a. C.[7] La plata , el cobre, el estaño y el hierro meterítico también se pueden encontrar en forma nativa, lo que permite una cantidad limitada de trabajo de metales en las culturas tempranas.
[9] Ciertos metales, en particular estaño, plomo, y a una temperatura más alta, el cobre se puede recuperar de sus minerales simplemente calentando las rocas en un fuego o en un alto horno, un proceso conocido como fundición.
[cita requerida] Los Balcanes fueron el sitio de las principales culturas neolíticas, incluidas Butmir, Vinča, Varna, Karanovo y Hamangia.
[16][17] En América no hay constancia hasta el I milenio a. C.[18] y en África el primer metal que se consiguió fundir fue el hierro, durante el II milenio a. C.[19] El hierro comenzó a trabajarse en Anatolia hacia el tercer milenio a. C. Este mineral requiere altas temperaturas para su fundición y moldeado, para ser así es más maleable, duro y resistente que el cobre.
Algunas técnicas usadas en la antigüedad fueron el moldeo a la cera perdida, la soldadura o el templado del acero.
Los utensilios elaborados con metales fueron muy variados: armas, herramientas, vasijas, adornos personales, domésticos y religiosos.
Los metales más comunes en ingeniería son el aluminio, el cromo, el cobre, el hierro, el magnesio, el níquel, el titanio, el zinc y el silicio.
Estos metales se utilizan con mayor frecuencia como aleaciones, con la notable excepción del silicio.
Se ha hecho un gran esfuerzo por comprender el sistema de aleaciones hierro-carbono, que incluye el acero y el hierro fundido.
Las aleaciones de hierro-manganeso-cromo (aceros tipo Hadfield) también se utilizan en aplicaciones no magnéticas, como la perforación direccional.
Las aleaciones de cobre-níquel (como el Monel) se utilizan en entornos altamente corrosivos y para aplicaciones no magnéticas.
En la electrónica moderna, el silicio monocristalino de alta pureza es esencial para los transistores metal-óxido-silicio y los circuitos integrados.
Los metalúrgicos extractivos se interesan por tres flujos primarios: alimentación, concentrado (óxido/sulfuro de metal) y relaves.
La extracción puede no ser necesaria si el yacimiento y el entorno físico son propicios para la lixiviación.
El término pulvimetalurgia se utiliza ampliamente en la literatura y la práctica técnica, no obstante, no es una metalurgia independiente, sino una técnica - altamente explosiva para atomizar metales y aleaciones fundidos en estado líquido hasta convertirlos en polvo o para convertirlos desde el estado sólido en gránulos finos.
Los estabilizadores, que van desde la cera hasta el éster del ácido ftálico|los ftalatos]], reducen la sensibilidad a la explosión.
Esta tecnología, conocida en sí misma desde hace años, ha avanzado hasta el punto de que las piezas metálicas en serie para usos técnicamente exigentes se construyen (inyectan) capa a capa, hasta la forma especificada por el ordenador en las impresoras 3D.
Los metalúrgicos estudian la estructura microscópica y macroscópica de los metales utilizando la metalografía, una técnica inventada por Henry Clifton Sorby.
La cristalografía permite identificar materiales desconocidos y revela la estructura cristalina de la muestra.
Normalmente entre el metal está mezclado con otros materiales como arcilla y silicatos, a esto se le suele denominar ganga.
Al batir esta mezcla líquida se produce una espuma que, con ayuda de la distinta densidad que proporciona el aceite va a ir arrastrando hacia la superficie las partículas de mineral y dejando en el fondo la ganga.
Después el metal de oro y plata se purifican eliminando el mercurio mediante la destilación.
