Metales

Los metales son elementos químicos que tienen una gran utilidad para las actividades humanas. Generalmente son sustancias que se caracterizan por tener colores brillantes y una densidad elevada. Son en su mayoría sólidos, con excepción del mercurio (Hg), que se presenta en estado líquido en las condiciones del ambiente.

Se pueden encontrar en la naturaleza en dos formas principales: combinados con no metales en forma de óxidos o sales, o en su estado elemental en yacimientos subterráneos. Para obtener los metales se recurre primero a un proceso de extracción, que puede ser mediante voladuras en el yacimiento y, si se requiere, a transformaciones químicas para tener el metal en estado puro.

Propiedades físicas de los metales

Los metales se diferencian de los demás elementos químicos por una serie de propiedades físicas, entre las que se encuentran:

  • Alta densidad
  • Buena conductividad eléctrica
  • Buena conductividad térmica
  • Ductilidad
  • Maleabilidad

La densidad es la cantidad de materia (masa) que hay en cada unidad de volumen. Se mide, según el sistema internacional de unidades, en kilogramos cada metro cúbico (kg/m3) o en gramos cada centímetro cúbico (g/cm3). En los metales, esta propiedad tiene un valor elevado. Sus partículas están muy concentradas, lo que resulta en una gran densidad, por lo que además son pesados. Entre los metales más densos se encuentran el osmio (Os) y el mercurio (Hg).

La conductividad eléctrica es la capacidad de los materiales para transportar una corriente eléctrica a través de su estructura interna. Los metales que destacan por esta propiedad física son el cobre, el oro y la plata. El cobre se utiliza para fabricar las instalaciones eléctricas de los hogares y del alumbrado público. Es el que tiene una mejor relación de costo y utilidad.

La conductividad térmica es la capacidad de los materiales para transportar una cantidad de energía en forma de calor. Este fenómeno es uno de los mecanismos de transferencia de calor, y se llama conducción. Metales como el cobre, el oro y la plata son de los mejores conductores de calor. El cobre, por ser el más barato de estos, se utiliza para fabricar dispositivos para calentamiento.

La ductilidad es la capacidad de algunos metales de recibir un esfuerzo para convertirse en alambres delgados. El cobre destaca nuevamente en esta propiedad, dado que muchos otros simplemente tienden a quebrarse cuando se les aplica una presión. Es así que el cobre integra los cables de los aparatos eléctricos que utilizamos diariamente.

La maleabilidad es la capacidad de algunos metales para recibir un esfuerzo y convertirse en láminas delgadas o en formas geométricas deseadas. Destaca el aluminio, el cual se compacta hasta formarse como papel aluminio. El bronce, que es una aleación de cobre y estaño, se usa para crear monedas gracias a su maleabilidad.

Propiedades químicas de los metales

Los metales se diferencian de los demás elementos químicos por una serie de propiedades químicas, entre las que se encuentran:

  • Disociación electroquímica
  • Corrosión
  • Reactividad

La disociación electroquímica es la capacidad de los metales de desprender sus partículas con carga positiva, cuando se encuentran en solución acuosa y se les aplica una corriente eléctrica. El metal sumergido en el agua forma parte de una celda electroquímica, y participará como ánodo o como cátodo. Al pasar la corriente eléctrica, los electrones van a adherirse o desprenderse de cada uno.

La corrosión es el deterioro de los metales debido a que el oxígeno del ambiente actúa sobre ellos en una reacción de oxidación, formando óxidos metálicos. Cuando la reacción química ha avanzado mucho y se ha formado demasiado óxido, el metal pierde su resistencia y su utilidad se ve comprometida. La corrosión es peligrosa en el ámbito de la construcción, porque las vigas se pueden volver quebradizas. Por ello la selección de los materiales es cuidadosa.

La reactividad es la capacidad de las sustancias químicas para interactuar con otras. En la tabla periódica de los elementos, los metales alcalinos (como el litio, el sodio y el potasio) son los más reactivos. Estos son los que abarcan el grupo IA, y tienen un electrón de valencia, el cual tiene mucha facilidad para desprenderse, lo que inicia una reacción química rápidamente.

Usos de algunos metales

Los metales son de los materiales más utilizados para satisfacer necesidades y facilitar las actividades humanas. Entre los más recurridos para la fabricación de dispositivos y materias primas son:

  • El litio, que sirve para crear baterías pequeñas para relojes y calculadoras.
  • El hierro, que se combina con un poco de carbón para producir acero, una aleación muy resistente, utilizada en la construcción y en la fabricación de utensilios y máquinas.
  • El aluminio, que se convierte en láminas (papel aluminio) que se utilizan para conservar el calor de los alimentos, envolviéndolos.
  • El cobre, que es la materia prima de las instalaciones eléctricas y del cual se hacen alambres para conducir la electricidad en los aparatos domésticos más comunes.
  • El zinc, que se emplea en forma de láminas para dar forma a tejados y estructuras externas de edificios.
  • El mercurio, que es el metal líquido que se encuentra confinado en los termómetros, y que nos da la mejor medida de la temperatura.
  • El plomo, que es el material con el que se recubren las paredes de los cuartos donde haya una alta radiactividad, por su cualidad de contenerla y evitar que escape.
  • El osmio, cuyo tetróxido (OsO4) se emplea en tinciones, en el ámbito de la medicina.
  • El tungsteno o wolframio, cuyo carburo (WC) es tan duro que se usa en la fabricación de puntas para torno.
  • El cromo, que se utiliza con frecuencia para recubrir los rines de las llantas en los automóviles.  

Ejemplos de metales

  • Litio (Li)
  • Sodio (Na)
  • Potasio (K)
  • Rubidio (Rb)
  • Cesio (Cs)
  • Magnesio (Mg)
  • Calcio (Ca)
  • Estroncio (Sr)
  • Bario (Ba)
  • Aluminio (Al)
  • Indio (In)
  • Hierro (Fe)
  • Niquel (Ni)
  • Paladio (Pd)
  • Titanio (Ti)
  • Tungsteno (W)
  • Oro (Au)
  • Plata (Ag)
  • Zinc (Zn)
  • Plomo (Pb)
  • Cadmio (Cd)
  • Lantano (La)
  • Actinio (Ac)
  • Itrio (Y)
  • Niobio (Nb)
  • Zirconio (Zr)
  • Escandio (Sc)
  • Vanadio (V)
  • Tantalio (Ta)
  • Cromo (Cr)
  • Molibdeno (Mo)
  • Rutenio (Ru)
  • Osmio (Os)
  • Cobalto (Co)
  • Rodio (Rh)
  • Iridio (Ir)
  • Renio (Re)
  • Platino (Pt)
  • Cobre (Cu)
  • Galio (Ga)

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Citado APA: (A. . Metales. Revista Enciclopedia 10ejemplos.com. Obtenido 10, 2019, de https://10ejemplos.com/metales/ )

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