Materiales de uso técnico

COLTÁN:

¿De qué materias primas procede el material en cuestión? ¿En qué lugar del mundo se encuentran estas materias primas?        

Se encuentra en Brasil, Tailandia, África y Australia.

 

 

¿Cuáles son las implicaciones económicas, sociales o ambientales derivadas de su uso y explotación?

La explotación del coltán, especialmente en Congo, ha ocasionado diversas polémicas sobre las posibles consecuencias a nivel social y ambiental. La explotación de este recurso ha alimentado conflictos armados entre facciones locales, apoyadas, en algunos casos, por gobiernos extranjeros como el de Uganda. Esto plantea un dilema moral similar al de la comercialización de diamantes de guerra. Otras preocupaciones derivadas de la extracción del coltán pasan por la explotación laboral de los trabajadores que participan en la misma o la destrucción de ecosistemas, pues los principales yacimientos coinciden con los hábitat de gorilas en peligro de extinción.

 

Otras de las consecuencias de la explotación del coltán son la depredación de enormes parques naturales para convertirlos en minas de Coltán, destrucción de microsistemas de flora y fauna, desplazamiento de incontables especies salvajes, en definitiva, destrucción del medio natural en pro de la ambición capitalista y consumista del ser humano.

 

Su explotación en África ha estado, y está, ligada a conflictos bélicos para conseguir el control de este material, condiciones de explotación en régimen de semiesclavitud, desastres medioambientales con gravísimas repercusiones en la fauna local de especies protegidas (gorilas, elefantes), e incluso a graves problemas de salud asociados con los arcaicos e infrahumanos métodos de explotación.

¿Cómo se fabrica?

El coltán no se fabrica, se obtiene te las minas.

¿Qué propiedades tiene?

La tantalita es un mineral compuesto por óxidos de tantalio, hierro y manganeso, la columbita es lo mismo pero cambiando el tantalio por niobio y es menos densa. El interés de la explotación del coltánes fundamentalmente poder extraer el tantalio de la tantalita.

¿Qué utilidades puede tener este nuevo material?

Se utiliza principalmente para la fabricación de móviles.

¿Crees que nuestra sociedad puede cambiar en el futuro debido al uso de este nuevo material? ¿Cómo?

Puede cambiar de varias maneras; este material puede hacer que hayan mas aparatos tecnológicos, pero en algún momento se va ha acabar y puede afectar de forma negativa porque no tendremos material para fabricar.

Proceso de elaboración del acero.

Fabricación en horno eléctrico:

La fabricación del acero en horno eléctrico se basa en la fusión de las chatarras por medio de una corriente eléctrica, y al afino posterior del baño fundido. El horno eléctrico consiste en un gran recipiente cilíndrico de chapa gruesa (15 a 30 mm de espesor) forrado de material refractario que forma la solera y alberga el baño de acero líquido y escoria. El resto del horno está formado por paneles refrigerados por agua. La bóveda es desplazable para permitir la carga de la chatarra a través de unas cestas adecuadas. La bóveda está dotada de una serie de orificios por los que se introducen los electrodos, generalmente tres, que son gruesas barras de grafito de hasta 700 mm de diámetro.

Fase de fusión:

Una vez introducida la chatarra en el horno y los agentes reactivos y escorificantes (principalmente cal) se desplaza la bóveda hasta cerrar el horno y se bajan los electrodos hasta la distancia apropiada, haciéndose saltar el arco hasta fundir completamente los materiales cargados. El proceso se repite hasta completar la capacidad del horno, constituyendo este acero una colada.

Fase de afino:

El afino se lleva a cabo en dos etapas. La primera en el propio horno y la segunda en un horno cuchara. En el primer afino se analiza la composición del baño fundido y se procede a la eliminación de impurezas y elementos indeseables (silicio, manganeso, fósforo, etc.) y realizar un primer ajuste de la composición química por medio de la adición de ferroaleaciones que contienen los elementos necesarios (cromo, níquel, molibdeno, vanadio o titanio). El acero obtenido se vacía en una cuchara de colada, revestida de material refractario, que hace la función de cuba de un segundo horno de afino en el que termina de ajustarse la composición del acero y de dársele la temperatura adecuada para la siguiente fase en el proceso de fabricación.

La colada continua:

Finalizado el afino, la cuchara de colada se lleva hasta la artesa receptora de la colada continua donde vacía su contenido en una artesa receptora dispuesta al efecto. La colada continua es un procedimiento siderúrgico en el que el acero se vierte directamente en un molde de fondo desplazable, cuya sección transversal tiene la forma geométrica del semiproducto que se desea fabricar; en este caso la palanquilla. La artesa receptora tiene un orificio de fondo, o buza, por el que distribuye el acero líquido en varias líneas de colada, cada una de las cuales dispone de su lingotera o molde, generalmente de cobre y paredes huecas para permitir su refrigeración con agua, que sirve para dar forma al producto.

La laminación:

Las palanquillas no son utilizables directamente, debiendo transformarse en productos comerciales por medio de la laminación o forja en caliente. De forma simple, podríamos describir la laminación como un proceso en el que se hace pasar al semiproducto (palanquilla) entre dos rodillos o cilindros, que giran a la misma velocidad y en sentidos contrarios, reduciendo su sección transversal gracias a la presión ejercida por éstos. En este proceso se aprovecha la ductilidad del acero, es decir, su capacidad de deformarse, tanto mayor cuanto mayor es su temperatura. De ahí que la laminación en caliente se realice a temperaturas comprendidas entre 1.250ºC, al inicio del proceso, y 800ºC al final del mismo.

Flujos de materia del proceso de fabricación del acero:

Para producir una tonelada de acero virgen se necesitan 1500kg de ganga de hierro, 225kg de piedra caliza y 750kg de carbón (en forma de coque) [Lawson, B.; 1996] La obtención del acero pasa por la eliminación de las impurezas que se encuentran en el arrabio o en las chatarras, y por el control, dentro de unos límites especificados según el tipo de acero, de los contenidos de los elementos que influyen en sus propiedades. Las reacciones químicas que se producen durante el proceso de fabricación del acero requieren temperaturas superiores a los 1000ºC para poder eliminar las sustancias perjudiciales, bien en forma gaseosa o bien trasladándolas del baño a la escoria.

El reciclado de los materiales de construcción:

Es importante estudiar las posibilidades de cada material constructivo para mejorar su impacto ambiental a través del reciclaje. Especialmente teniendo en cuenta la limitación de oportunidades para depositar los residuos y la creciente necesidad de preservar nuestros recursos naturales.