Obtención y Clasificación de Materiales

Esquema de Obtención

El proceso general para obtener objetos a partir de recursos naturales sigue este esquema: Materias primas → Transformación → Materiales → Fabricación → Objetos.

Origen de los Materiales de Uso Técnico

La mayoría de los materiales de uso técnico se obtienen a partir de diversas fuentes:

• Las rocas y minerales: De ellos extraemos los metales y materiales necesarios para la elaboración de vidrios, cerámicas, cemento, etc.
• El petróleo y el gas natural: A partir de los que conseguimos el propano, el butano, la gasolina y el gasóleo, así como los compuestos necesarios para la fabricación de los plásticos.
• Los vegetales: Proporcionan madera, fibras, resinas, aceites, pigmentos, fármacos, cosméticos, etc.
• Los animales: A partir de ellos elaboramos seda, lana, cuero, fertilizantes, ceras, perfumes, hormonas, etc.

Clasificación de Materiales según su Preparación

Según la forma en la que se han preparado, desde que se parte de las materias primas hasta que llegan al mercado, los materiales se suelen clasificar en:

• Materiales naturales: Son aquellos que se utilizan tal y como se encuentran en la naturaleza, con pocas o ninguna modificación. Entre ellos tenemos la piedra, la madera o las fibras naturales.
• Materiales transformados: Son aquellos que se obtienen sometiendo las materias primas a varios procesos físicos (como triturado, uso de disolventes, calentamiento, etc.) hasta conseguir el producto que se busca. Entre ellos se encuentran las cerámicas, los vidrios y los materiales metálicos.

Propiedades de los Materiales

¿Qué son las Propiedades de los Materiales?

Los materiales se diferencian por sus propiedades, es decir, por la forma que tienen de comportarse en distintas circunstancias, como cuando se mojan, se calientan o se golpean.

Propiedades Mecánicas

Son aquellas propiedades del material que indican cuál es su comportamiento frente a los esfuerzos y las cargas. Entre ellas tenemos:

• Elasticidad: Es la capacidad que tiene un material de recuperar su forma después de haber sido estirado, torcido o comprimido. La propiedad opuesta es la plasticidad.
• Flexibilidad: Es la capacidad que tiene un material de doblarse fácilmente sin romperse. La propiedad opuesta es la rigidez.
• Tenacidad: Es la resistencia que presenta un material a romperse cuando se golpea o se deforma. La propiedad opuesta es la fragilidad.
• Dureza: Es la resistencia que presenta un material a ser rayado o cortado por otro.
• Ductilidad: Es la capacidad que tienen algunos metales de extenderse, en frío, en forma de alambres o hilos delgados.
• Maleabilidad: Es la capacidad que presentan algunos metales de extenderse en hojas o láminas.

Propiedades Térmicas

Están relacionadas con el comportamiento del material ante el calor.

• Conductividad térmica: Consiste en la mayor o menor facilidad que tiene el material para conducir el calor.
• Dilatación: Es el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se calienta. Los metales se dilatan más que el hormigón.
• Fusibilidad: Nos informa sobre la facilidad que tiene el material para fundirse, es decir, para pasar de sólido a líquido, cuando se le aplica calor.

Propiedades Eléctricas

Indican cómo se comporta el material ante la corriente eléctrica.

• Conductividad eléctrica: Indica la mayor o menor facilidad con la que el material permite el paso de la corriente eléctrica. Los materiales metálicos son buenos conductores eléctricos, mientras que la madera, el corcho y los plásticos son materiales aislantes.
• Resistividad eléctrica: Es la propiedad inversa de la anterior. Mide la oposición de un material al paso de la corriente eléctrica.

Propiedades Ópticas

Tienen que ver con el comportamiento del material frente a la luz.

• Materiales transparentes: Como el vidrio, dejan pasar la luz y permiten ver con claridad lo que hay detrás de ellos.
• Materiales translúcidos: Como el papel cebolla, permiten el paso de la luz, pero no dejan ver con nitidez lo que hay detrás de ellos.
• Materiales opacos: Como los metales, no permiten el paso de la luz a su través e impiden ver lo que hay detrás de ellos.

Densidad

Es una propiedad característica de un material y nos informa sobre lo ligero o pesado que es, es decir, nos permite hacernos una idea de si pesa poco o mucho para el volumen que ocupa.

Fórmula: Densidad = Masa / Volumen

La Madera: Propiedades y Formas

Propiedades Específicas de la Madera

• Color: El color de la madera es consecuencia de la presencia de sales, pigmentos y resinas. Por lo general, las maderas oscuras son más resistentes y duraderas que las claras.
• Textura: La textura de una madera condiciona el tratamiento que necesita antes de pintarse, barnizarse o lacarse.
• Vetas: Las vetas de una madera se deben al calor y la orientación de sus fibras.
• Densidad: La densidad de una madera está relacionada con el peso y la resistencia. Las maderas densas son menos porosas, más pesadas y resistentes.
• Higroscopicidad: Capacidad de absorber o desprender humedad. Esta propiedad afecta en gran medida a su peso y volumen.
• Contracción: La madera se mueve contrayéndose o hinchándose según pierda o gane humedad.
• Hendibilidad: La mayor o menor dificultad para abrirse o rajarse longitudinalmente. Por ejemplo, cuando ponemos un clavo, puede pasar que en la madera se abra una grieta, sobre todo si está muy seca.

Maderas Transformadas y su Elaboración

La industria maderera ha desarrollado una gran variedad de nuevos materiales a partir de la madera; entre ellos, los tableros artificiales. Estos se fabrican a partir de láminas, virutas y fibras de madera, que se mezclan con aditivos y pegamentos y se prensan. Estos tableros conservan muchas de las características y propiedades de la madera natural e incorporan otras que facilitan o amplían los usos tradicionales.

Formas Comerciales de la Madera

• Tablas y listones: Son prismas rectos, de sección cuadrada o rectangular.
• Tableros: Formados por la unión de varias tablas, acopladas y encoladas entre sí por sus cantos.
• Molduras: Se obtienen a partir de listones a los que se les dan formas especiales. Se emplean para perfilar, recubrir y decorar.
• Redondos: Son barras cilíndricas, de diferentes longitudes y diámetros.
• Chapas: Se venden en rollos o láminas de distinta anchura y longitud y se emplean para revestir tableros de maderas de peor calidad.