3.7 impacte medioambiental

7. Impacte mediambiental

• Activitats

• L' ús de materials metàl·lics perjudica el medi ambient pel que fa a:
  • Extracció de minerals: els minerals s'extreuen de mines i de pedreres. Les pedreres i les mines a cel obert mouen una gran quantitat de terres, generen grans quantitats de pols i una agressió radical al paisatge.
  • Indústria metal·lúrgica: el procés d'obtenció de metalls purs sol ser molt contaminant. Els forns de les indústries metal·lúrgiques emeten gran quantitat de gasos, tot i que són tractats abans que s'emetin a l'atmosfera. Els processos electroquímics consumeixen quantitats molt elevades d'electricitat i van acompanyats de tractaments químics que generen llots residuals molt tòxics i perjudicials per a la flora i la fauna.
  • Deixalles: en la nostra societat de consum es generen grans quantitats de residus metàl·lics: els envasos, els vehicles vells, maquinària, vaixells, avions, etc.
  El reciclatge es presenta com una alternativa per reduir l'impacte ambiental, perquè els metalls es poden fondre i conformar infinites vegades. Per això cal:
  • Recollir: es retiren els productes metàl·lics inservibles i es recupera el metall que contenen.
  • Reutilitzar: el material recuperat es classifica en els diferents metalls i els seus aliatges i es prepara en bales compactades, en llistons, encenalls o blocs per tornar-los a utilitzar en la indústria que ho demani.
  Amb això aconseguim reduir l'extracció de matèria primera de la natura. Com a exemple, el 70% dels materials d'un cotxe són metàl·lics. Vegem els metalls que té:
  

3.6 obtenció de metalls

• La majoria dels metalls no es troben purs a la natura, per la qual cosa és necessari extreure'ls dels minerals que els contenen, on estroben formant compostos químics (normalment òxids). Hi ha dues formes bàsiques de fer-ho; en tots dos casos es produeix una reacció química:
  • Al forn: a altes temperatures.
  • Per electròlisi: se separa el metall per mitjà d'un corrent elèctric.

• Obtenció de la fosa i l’acer mitjançant altes temperatures

  Ja hem vist que la diferència entre acer i fosa és la quantitat de carboni; l'acer conté menys carboni que la fosa, però tots dos són metalls fèrrics.
   

  

  Obtenció mitjançant altes temperatures

   
• Pujar

  Obtenció del coure, alumini, magnesi, titani i zinc en cel·la electroquímica

  Una cel·la electroquímica és un recipient que conté un líquid que condueix l'electricitat i uns borns que es connecten a un voltatge determinat. La circulació de corrent a través del líquid en produeix la descomposició química.
  L'alumini és l'element metàl·lic més abundant de l'escorça terrestre i sempre es troba combinat amb altres elements. Industrialment s'obté de l'electròlisi de l'òxid d'alumini. A continuació, veurem aquest procés de forma més detallada.
   

  

  Obtenció en cel·la electroquímica

   
• Pujar

  Emmotllament i conformació de metalls

  En l'emmotllament es vessa el metall fos dins un motlle i es deixa refredar. I en el conformat, a més, s'aplica pressió amb elements mòbils, com ara corrons de laminació o premses hidràuliques.
   

  

  Emmotllament i conformació

   

3.5 treballs amb metall en l'industria

. Treball amb metalls en la indústria

• Activitats

• Per obtenir la majoria de productes metàl·lics industrials es fan diferents operacions, com ara:
  • Embotició: a partir d'una planxa metàl·lica superposada en una matriu que és deformada per l'acció d'un punxó que aplica gran pressió. Amb aquest sistema es fabriquen la carrosseria dels automòbils i les llaunes de begudes.
  • Encunyació: consisteix en el tall amb precisió d'una xapa metàl·lica amb un punxó de vores tallants mogut per una premsa. Amb aquest sistema es fabriquen volanderes i peces perforades.
  • Soldadura punt a punt: s'uneixen planxes metàl·liques fent un cordó de punts soldats al llarg de la zona d'unió. En la indústria de vehicles hi ha braços robot que fan aquesta operació amb total precisió.
  • Trepant: per fer forats en perfils metàl·lics s'utilitza el trepant vertical. El perfil se subjecta amb guies i topalls perquè no es mogui durant el procés i el trepant es mou verticalment accionant-lo amb una palanca.
  
  • Trossejament: consisteix a tallar perfils metàl·lics. Es fa servir una serra de disc circular que es controla amb una palanca, anomenada trossejadora.
  
  • Fresatge i tornejament: a partir d'una peça massissa i amb un utillatge tallant s'elimina l'excés de material arrencant-lo de forma que s'esculpeix la peça definitiva. En la indústria, les màquines de tornejament i fresatge estan programades perquè arrenquin la ferritja de metall de forma automàtica. Amb aquest sistema es fabriquen eixos, engranatges i, en general, qualsevol peça complicada.
  
  • Fabricació assistida per ordinador: l'ordinador s'integra en el procés de fabricació. El procés s'automatitza i es programa augmentant la precisió i el rendiment del treball. L'operari introdueix les instruccions a la màquina i comprova que realitza les operacions que ha programat.