Buena semana para todos!! Espero que se encuentren muy bien !!😊
Esta semana continuaremos trabajando con las familias de materiales y sus propiedades. (Cuadernillo 6 y 7 , Seguimos educando)
La semana pasada hemos trabajado conociendo las familias de materiales y de dónde se obtienen, es decir su origen.
Esta semana leeremos más sobre el origen de los materiales y estudiaremos esta propiedad :
La temperatura de fusión: es la temperatura a la cual pasan del estado sólido al estado líquido. Es decir, la temperatura a la cual se funden (derriten).
Lee el siguiente texto solo o con ayuda, si puedes imprimirlo ,te solicito que a medida que vayas leyendo y encuentres información sobre la temperatura en que se funden(derriten) o cuando cambian de estado(líquido o sólido) lo vayas subrayando o resaltando como lo hacemos en la clase.😉
Los metales
Los primeros metales utilizados por los seres humanos fueron los llamados metales blandos. El cobre, el oro, la plata son metales que funden a una temperatura moderada y pueden ser deformados con facilidad golpeándolos o aplastándolos en frío. Por eso, cuando no se encuentran en forma nativa, fácil es relativamente extraerlos de las rocas donde están contenidos por fusión. Otros, como el hierro, requieren de procesos complicados de extracción de la roca. Para ello, pueden utilizarse métodos químicos, se los puede someter a calor intenso para fundirlos o usar una combinación de ambos métodos. De esa manera, se recuperan los metales en estado puro. Aquí algunos datos sobre la temperatura de fusión de diferentes metales:
El hierro es un metal duro y, para deformarlo, antes hay que calentarlo al “rojo vivo”. En el pasado era común encontrar oro en estado nativo, pero se fue agotando. Actualmente es una “rareza” y hay que extraerlo de las rocas que lo contienen, separándolo de los otros minerales. Uno de esos métodos es moler la roca, colocarla en enormes piletones y tratarla con compuestos que disuelven el metal, para luego separarlo de la solución. Algunos de los compuestos utilizados para la disolución del metal son altamente tóxicos, como el cianuro. Un derrame de agua con cianuro contaminaría amplias extensiones de territorio, ríos y napas de agua, poniendo en riesgo la salud de la población. Otro problema de este método es que utiliza enormes cantidades de agua dulce que se resta del consumo humano y el riego. Los estudios de impacto ambiental, los acuerdos con la población y las regulaciones y control estatal son modos de disminuir esos riesgos. Estamos acostumbrados a pensar en el oro como un artículo de lujo, destinado a fabricar joyas. Sin embargo, los contactos eléctricos de nuestros teléfonos celulares, tablets, computadoras, etc., se recubren de oro porque es buen conductor de la electricidad, es liviano, fácil de soldar e inoxidable. Aproximadamente, se invierte 1 gramo de oro para fabricar 40 teléfonos celulares.
El oro contenido en rocas se libera cuando estas se rompen por acción de la erosión. Esas pequeñas porciones de oro (pepitas) son arrastradas por los cursos de agua y, como el oro es más pesado que otros minerales, se deposita en el fondo de las zonas “mansas” de los ríos, donde hay poca corriente de agua. La técnica para extraerlo se llama “lavado” y se utiliza una especie de palangana (batea) donde los lavadores buscan entre la arena las preciadas pepitas.
Con el lavado se obtienen apenas unos pocos gramos de oro con mucho esfuerzo. La mayor parte del oro se extrae de grandes explotaciones mineras. Pero cada vez se encuentran menos metales puros y hay que extraerlos de las rocas donde están junto con otros minerales. Para eso, las rocas son molidas y luego las finas partículas de oro se recuperan por medio de tratamientos químicos, algunos con un impacto ambiental muy negativo si no se establecen estrictos controles.
Sin embargo, estos metales blandos no eran tan útiles para la fabricación de armas y herramientas que requerían de mayor resistencia. En diferentes lugares y momentos surgió una tecnología novedosa: las aleaciones. Las aleaciones son materiales que resultan de la mezcla de diferentes metales o de un metal con materiales no metálicos. La primera aleación conocida es la que resulta de la “mezcla”, durante su fundición, de dos metales; el cobre y el estaño. El resultado es el bronce.
Otras aleaciones
Las aleaciones se realizan con el fin de mejorar las propiedades de los materiales puros. Como señalamos anteriormente, se llevan a cabo mediante la fundición de sus componentes y sus propiedades resultan de la diferente proporción que se utiliza en la aleación. Por ejemplo, normalmente las llaves que utilizamos están fabricadas en bronce. Sería imposible hacer una llave de cobre, ya que se doblaría en el primer intento de abrir una cerradura. Las de hierro se oxidan fácilmente y son difíciles de tallar. El bronce es menos maleable, resistente a la oxidación y fácil de “tallar”.
El hierro es el cuarto elemento más abundante en la naturaleza. Se recupera de las rocas que lo contienen por fundición a altas temperaturas en hornos especiales. Eso permite que sea un material barato que, unido a sus propiedades, lo convierte en el más utilizado en la construcción y la industria. El hierro puro es un metal que se oxida rápidamente dando el color rojo a las rocas y tierras que lo contienen. Para utilizarlo, se lo combina con otros materiales mediante aleaciones formando aceros. Por ejemplo, añadiendo una pequeña cantidad de carbono al hierro, se logra una aleación que lo hace más resistente. Esta aleación recibe el nombre de “acero al carbono” y representa el 90% del acero producido en el mundo. En otras aleaciones de hierro se incorporan, además del carbono, materiales como cromo o níquel, por ejemplo, para la fabricación de aceros inoxidables.
Los cerámicos
Otra familia de materiales son los cerámicos. Las piezas de cerámica más antiguas encontradas tienen, al menos, 10.000 años y eran, entre otros usos, utilizadas para fabricar vasijas que contuvieran el grano cosechado. El término cerámica viene de la palabra griega keramikós, que significa “hecho de arcilla”. Las arcillas son tierras formadas por partículas muy pequeñas que, cuando se humedecen, forman una pasta que puede modelarse y cuando se secan se endurecen manteniendo su forma.
Las primeras piezas de cerámica eran modeladas y secadas al sol o cerca de fogatas. Pronto se descubrió que, sometiéndola al calor, la arcilla se “cocía” endureciéndose mucho más y dándoles a los objetos una mayor resistencia. Los objetos cerámicos que utilizamos normalmente, por ejemplo, platos, tazas, etc., están cocidos a unos 1000°C. Como vieron en el cuadro del Cuaderno 6, una de las propiedades de los cerámicos es la porosidad, lo que significa que dejan pasar el agua a través de los poros del material. Por eso, para volver impermeables tazas y platos, hay que hornearlos recubiertos con sustancias que no dejen pasar los líquidos, principalmente esmaltes.
El vidrio
Los vidrios que utilizamos cotidianamente no son naturales.
Como mencionamos antes, son fabricados fundiendo el sílice que contiene la
arena. Lo que llamamos arena no es más que un montón de pequeños fragmentos de
rocas o minerales variados. Desde la antigüedad, mezclada con otros materiales,
se utilizó para la construcción de viviendas. No hay mucho acuerdo sobre a qué
familia de materiales pertenece el vidrio, aunque en general se lo clasifica
dentro de los cerámicos.
Uno de los minerales más abundantes en algunas arenas es el
sílice (óxido de silicio) que, fundido junto con otros materiales sirve para la
producción de vidrio. Existen también arenas donde abundan otros minerales como
el óxido de hierro (rojas), o arenas calcáreas (blancas) y también arenas
volcánicas, de color negro.
En la década de 1950 se inventaron los microchips o
circuitos integrados que dieron vida a los pequeños componentes electrónicos de
computadoras, teléfonos celulares, tablets, etc.
Los primeros se fabricaban con minerales “raros”, poco abundantes
y caros como el germanio.
Actualmente, la materia prima principal de los chips es sílice
muy purificado, que se obtiene fundiendo las arenas que lo contienen.
Se funden a 1200 °C formando un líquido viscoso.
Esta característica permite darles forma, que permanece
inalterable una vez que se enfrían.
Los plásticos
Los plásticos, la mayoría se fabrican a partir
del petróleo. Aunque no lo crean, hubo un tiempo en que el plástico no existía.
Fue inventado en la década de 1860 por los hermanos John Wesley e Isaías Hyatt, dos inventores estadounidenses que buscaban reemplazar las costosas bolas de billar fabricadas en marfil, por un material más barato.
Con el paso del tiempo, los plásticos fueron reemplazando a
otros materiales en la fabricación de infinidad de objetos. Por ejemplo, al
marfil, obtenido de colmillos de elefante, al carey que se obtenía de los
caparazones de ciertas tortugas para, entre otras cosas, fabricar peines.
Hoy existen muchos plásticos con diferentes propiedades. En
la siguiente tabla vemos algunos de los más comunes.
3)Completa las columnas del origen y la temperatura de fusión( alta - baja) a partir de lo leído.
4)Completa V o F según corresponda, justifica tus respuestas falsas.
a)Uno de los minerales más abundantes en algunas arenas es el sílice (óxido de silicio) que, fundido junto con otros materiales sirve para la producción de vidrio. ......
b)Los metales blandos eran útiles para la fabricación de armas y herramientas que requerían de mayor resistencia. .......
c)Los plásticos, se fabrican a partir del petróleo.......
d)La temperatura de fusión de los plásticos es muy alta. ......
5) Estudiar y enviarme un audio (No copiar)
La temperatura de fusión: es la temperatura a la cual pasan del estado sólido al estado líquido. Es decir, la temperatura a la cual se funden (derriten).
Según su origen: • El origen: se refiere al lugar o la forma en la que se obtienen a partir de una materia prima de origen natural. Por ejemplo, los metales se obtienen de las rocas, los cerámicos de cierto tipo de suelo( arcilla y también de un tipo de arena) y los plásticos se obtienen del petróleo.
