Metais refractarios

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Saltar ata a navegación Saltar á procura
H   He
Li Be   B C N O F Ne
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc   Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y   Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg
  * Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
  ** Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Metais refractarios Definición extensa de metais refractarios[1]

Os metais refractarios son unha clase de metais extraordinariamente resistentes á calor e ao desgaste. O termo úsase máis no contexto da ciencia dos materiais, a metalurxia e a enxeñaría. A definición de que elementos pertencen a este grupo pode variar. A definición máis común inclúe cinco elementos: dous do quinto período (niobio e molibdeno) e tres do sexto período (tántalo, volframio e renio). Todos comparten algunhas propiedades, incluíndo un punto de fusión superior a 2.000°C e alta dureza a temperatura ambiente. Son quimicamente inertes e teñen unha densidade relativamente maior. Os seus altos puntos de fusión fan da metalurxia do po o método preferido para a fabricación de compoñentes a partir destes metais. Algunhas das súas aplicacións inclúen ferramentas para mecanizar metais a altas temperaturas, fíos de filamentos, moldes de fundición e recipientes de reacción química en ambientes corrosivos. En parte debido ao alto punto de fusión, os metais refractarios son estábeis contra a deformación por fluencia a temperaturas moi altas.

Definición[editar | editar a fonte]

Foto macro dun filamento de lámpada incandescente de tungsteno, tamén chamado volfram, volframio ou wolframio
No Apollo CSM a parte escura feita foi feita de aliaxe de niobio-titanio

A maioría das definicións do termo "metais refractarios" enumeran un punto de fusión extremadamente alto como requisito clave para a súa inclusión. Con esta definición, para a cualificación é necesario un punto de fusión superior a 2200 °C.[2] Os cinco elementos niobio, molibdeno, tántalo, volframio e renio inclúense en todas as definicións,[3] mentres que a definición máis ampla, incluíndo todos os elementos cun punto de fusión superior a 1850 °C}, inclúe un número variábel de nove elementos adicionais: titanio, vanadio, cromo, circonio, hafnio, rutenio, rodio, osmio e iridio. Os elementos artificiais, ao seren radioactivos, considéranse parte dos metais refractarios a pesar de que o tecnecio ten un punto de fusión de 2157 °C e o ruterfordio ten un punto de fusión teórico de 2100 °C. [4]

Propiedades[editar | editar a fonte]

Físicas[editar | editar a fonte]

Os puntos de fusión dos metais refractarios son os máis altos de todos os elementos, excepto o carbono, osmio e iridio. Este alto punto de fusión define a maioría das súas aplicacións. Todos os metais son de corpo centrado, de sistema cristalino cúbico, excepto o renio que ten un empacotamento hexagonal. A maioría das propiedades físicas dos elementos deste grupo varían significativamente porque son membros de diferentes grupos.[5][6]

A resistencia á fluencia é unha propiedade fundamental dos metais refractarios. Nos metais, o inicio da fluencia está correlacionada co punto de fusión do material; a fluencia en ligas de aluminio comeza a 200 °C, mentres que para os metais refractarios son necesarias temperaturas superiores a 1.500°C. Esta resistencia á deformación a altas temperaturas fai que os metais refractarios sexan axeitados contra impactos de alta temperatura, como motores a reacción ou ferramentas empregadas durante a fundición.[7][8]{

Química[editar | editar a fonte]

Os metais refractarios mostran unha ampla variedade de propiedades químicas porque son membros de tres grupos distintos na táboa periódica. Oxídanse facilmente, pero esta reacción suprímese pola formación de capas de óxido estábeis na superficie. O óxido de renio é máis volátil que o metal e, polo tanto, a alta temperatura pérdese a estabilización contra a oxidación porque a capa de óxido se evapora. Todos eles son relativamente estábeis fronte aos ácidos.[5]

Galería de imaxes[editar | editar a fonte]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. "International Journal of Refractory Metals and Hard Materials". Elsevier. Consultado o 7 de febreiro de 2010. 
  2. Bauccio, Michael; American Society for Metals. ASM metals reference book. ISBN 978-0-87170-478-8. 
  3. Metals, Behavior Of; Wilson, J. W (1965-06-01). Behavior and Properties of Refractory Metals. ISBN 978-0-8047-0162-4. 
  4. Davis, Joseph R. Alloying: understanding the basics. ISBN 978-0-87170-744-4. 
  5. 5,0 5,1 Borisenko, V. A. (1963). "Investigation of the temperature dependence of the hardness of molybdenum in the range of 20?2500C". Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics (en inglés) 1 (3): 182–186. ISSN 0038-5735. doi:10.1007/BF00775076. 
  6. Habashi, Fathi (2001-01). "Historical Introduction to Refractory Metals". Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review (en inglés) 22 (1): 25–53. ISSN 0882-7508. doi:10.1080/08827509808962488. 
  7. Schmid, Kalpakjian. Manufacturing engineering and technology. ISBN 978-7-302-12535-8. 
  8. Weroński, Andrzej (1991). Thermal fatigue of metals. New York: M. Dekker. ISBN 978-0-8247-7726-5. OCLC 23901781.