Metalurgia

Question 1

Que es el procés metalurgic?

Answer 1

Es la técnica d’ obtenció i tractament dels metals des de minerals metàlics fins els no metàlics.

Question 2

Quines parts intervenen en aques procès? Explica-les breument

Answer 2

Mineria: extracció del mineral d’un jaciment adequat i la seva separació, separant la part rica en metalls d’altres que l’acompanyen.

Metal·lúrgia: separació del metall dels altres elements amb els quals es troba combinat químicament

Indústries: elaboració del metall obtingut per a l’obtenció d’articles útils

Question 3

Quina es la importància humana del procés metal·lurgic?

Answer 3

• Es va intensificar la producció agropecuaria (relacionada amb producció d’aliments)
• Es va especialitzar el treball i es va diversificar
• Van augmentar els intercanvis

Question 4

Quin va ser el primer metall utilitzat per l’home?

Answer 4

El coure, juntament amb l’or i la plata

Question 5

De quin mineral s’extreu l’or i la plata?

Answer 5

De cap, els podem trobar tots dos en estat pur a la natura

Question 6

Com es separen els metalls dels minerals?

Answer 6

Mitjançant un procés on es separa el mineral d’un altre compost amb el que esta combinat quimicament

Question 7

Com s’anomena aquest procés?

Answer 7

Metal·lúrgia

Question 8

Quines són les diferencies entre una ganga i una mena?

Answer 8

La mena es la part aprofitable i rica en el metall buscat

La ganga es la part no aprofitable

Question 9

Posa’n 2 exemples de mena i 2 exemples de ganga

Answer 9

(Resporta oberta)

Mena: Cromita i Siderita

Ganga: Magnetita (ferro) i Calcopirita (coure)

Question 10

Que es un aliatge?

Answer 10

Es un producte obtingut a partir de la unió de dos o més elements químics (com a mínim un d’ells metàlic), que format presenta les característiqes d’un metall

Question 11

Digues 2 aliatges fèrrics i digues els seus components

Answer 11

(Resposta oberta)

Fosa: Ferro + Carboni

Acer inoxidable: Ferro + Níquel + Crom

Question 12

Per què són importants els aliatges?

Answer 12

Per millorar algunes propietats dels metalls purs, com ara la resistencia mecànica, la duersa o la resitència a la corrosió i per suportar els esforços indústrials

Question 13

Quins són els principals aliatges que podem trobar?

Answer 13

Hi ha una gran varietat d’aleacions, pero les mès utilitzades a la industria son Bronze, Acer i Or Blanc

Question 14

Digues la seva composició

Answer 14

Bronce: Coure + Estany

Acer: Ferro + Carboni (0’03%-1’075%)

Or blanc: Or + Metall blanc (

Question 15

Què és la solidificació dels aliatges?

Answer 15

És el procés pel qual un aliatge en estat líquid pasa a ser sòlid

Question 16

Per que els aliatges tenen temperatures de fusió variables i els metalls purs temperatures constants?

Answer 16

Al estar format de diferents elements, els aliatges tenen temperatures de fusió variables depenent de la seva composició

Question 17

Què és el diagrama d’equilibri d’un aliatge?

Answer 17

Es un gràfic on s’il·lustra el procés de fusió i solidificació dels aliatges binaris. En aquest grafic es pot saber si un aliatge es troba en estat líquid, líquid+sòlid o sòlid

Question 18

Posa’n 2 diagrames d’equilibri amb els seus components

Answer 18

Question 19

Què és el punt eutètic d’un aliatge?

Answer 19

Es la temperatura mes baixa a la qual es pot fondre una mescla de dos elements sòlids

Question 20

Digues el punt eutèctic del diagrama d’equilibri cadmi-bismut

Answer 20

60% Bismut i 40% Cadmi

Question 21

Com es classifiquen els productes metal·lúrgics?

Answer 21

Es classifiquen en: Fèrrics i No Fèrrics

Dintre dels fèrrics trobem ferros, acers i foses

En els no fèrrics trobem purs i aliatges

Question 22

Com es classifiquen els aliatges?

Answer 22

Es classifiquen en: Lleugers, ultralleugers i “altres” aliatges

Question 23

Quins són els productes metal·lúrgics?

Answer 23

Són tots aquells materials, siguin metalls purs o aliatges més utilitzats a la metal·lúrgia

Question 24

Quines són les característiques del ferro pur?

Answer 24

• Punt de fusió: 1539ºC
• Color: Blanc grisos
• Densitat: 7’87g/cm³
• Propietats mecàniques: Dúctil i mal·leable
• Altres propietats: Bon conductor elèctric i fàcilment magnetizable

Question 25

Quina ha de ser la composició de carboni perque es consideri com a "Ferro pur"?

Answer 25

S'anomena **ferro pur** l'aliatge ferro-carboni quan el contingut d'aquest ultim es inferior a 0'03%

Question 26

Per què es utilitzat a la indústria el ferro pur? Posa'n un exemple

Answer 26

Perquè té unes propietats magnètiques especials *(Resposta oberta)* Xapes per a nuclis de transformadors elèctrics

Question 27

Què són les varietats al·lotròpiques d'un metall pur?

Answer 27

Quan els metalls es refreden lentament, adquireixen, segons la temperatura al que es troben, estructures internes diferents, i per tant, poseeixen característiques distintes entre ells

Question 28

Escriu les varietats al·lotròpiques del carboni

Answer 28

Diamant, grafit i fullereno

Question 29

Com es produeix la solidificació del ferro?

Answer 29

Si fonem ferro pur fins aconseguir que es trobi en fase líquida, s'observa el procés següent: 1. Als 1539ºC la TºC es manté constant mentre passa a la fase sòlida. Anomenat **varietat delta** 2. La TºC va baixant fins arribar als 1390ºC, on es manté la TºC i la massa canvia la seva estructura cristal·lina. Anomenat fase gamma

Question 30

Digues les propietats de cada una de les varietats al·lotròpiques del ferro

Answer 30

[http://imgur.com/L7IrQOI](http://imgur.com/L7IrQOI)

Question 31

Si s'escalfa una mostra de ferro pur fins als 1000ºC i després es refreda ràpidament quin tipus de ferro s’obté?

Answer 31

S'obté la varietat Gamma

Question 32

Si s’escalfa una mostra de ferro pur fins als 1000ºC i després molt lentament, quina varietat s'obté?

Answer 32

Obtenim la varietat Alfa

Question 33

Si s’ha de fer servir el ferro Gamma o el ferro Alfa, per a la fabricació de xapa magnètica, quin del dos és adequat?

Answer 33

La varietat alfa és la més adequada

Question 34

Els aliatges ferro-carboni. Què són?

Answer 34

Són aliatges ón el ferro, en qualsevol de les seves formes al·lotròpiques, i el carboni, també en qualsevol forma al·lotròpica, es junten i donen lloc als laiatges

Question 35

Els aliatges ferro-carboni. Propietats?

Answer 35

[http://imgur.com/KcLebSr](http://imgur.com/KcLebSr)

Question 36

Els aliatges ferro-carboni. El diagrama d'equilibri ferro-carboni

Answer 36

[http://imgur.com/SQQ2JpC](http://imgur.com/SQQ2JpC)

Question 37

Nomena els diferents moments en un aliatge ferro-carboni

Answer 37

Líquid, líquid+austenita, líquid+cementita i la resta de zones

Question 38

Quins son els constituents principals del ferro amb l’1 % de carboni a 1500ºC?

Answer 38

El constituient principal és Austenita

Question 39

Què són els productes siderúrgics? Acers i foses

Answer 39

Són els productes que s'obtenen per la reducció dels òxids de ferro en alts forns, ón s'introdueixen minerals, combustibles, fundents i aire

Question 40

Què és la forja?

Answer 40

Consiteix a situar una massasòlida del metall calent entre dues meitats d'un motlle i aplicar-hi esforços de compressió fins que adopta la seva forma

Question 41

En que consiteix l'emmotllament dels metalls?

Answer 41

Consiteix en introduir el metall en fase líquida a l'interior d'un motlle tancat i desemmotllar-lo un cop s'ha solidificat

Question 42

A quina temperatura l'acer es forjable?

Answer 42

A temperatures elevades, a partir de 1400ºC

Question 43

A quina temperatura es fon la fosa?

Answer 43

A temperatures més baixes que amb l'acer, als 1130ºC

Question 44

Què són els elements d'un aliatge?

Answer 44

Són aquells elements, a més del carboni en el cas de l'acer, que s'afegeixen voluntàriament per millorar les seves propietats

Question 45

Què són les impureses?

Answer 45

Són altres elements químics que apareixen en el procés d'obtenció de manera involuntària i provoquen un empitjorament de les propietats

Question 46

Quina és l'aplicació dels acers en funció del seu contingut en carboni?

Answer 46

[http://imgur.com/Po7oZax](http://imgur.com/Po7oZax)

Question 47

Quins tipus de fosa podem trobar?

Answer 47

**Fosa blanca**: Contenen carboni en forma de carbur de ferro, Fe₃C **Fosa Grisa**: Contenen el carboni en forma de grafit. Segons al forma del grafit, pot ser: Lamianr, Nodular o Esferoïdal

Question 48

Quines són les seves característiques?

Answer 48

[http://imgur.com/JBO1d6M](http://imgur.com/JBO1d6M)

Question 49

Posa'n 2 exemples d'elements d'aliatge i 2 de impureses

Answer 49

Elements d'aliatge: Crom, vanadi Impureses: Antimoni, arsènic

Question 50

Quins son els constituents principals del ferro amb l’1 % de carboni a 750 °C?

Answer 50

El constituient principal es l'austenita i la cementita