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Material composite, resistente a las tracciones del aire MATERIALES: COMPOSITES 1.Composites: Materiales formados por dos compuestos diferentes y sus propiedades.

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Presentación del tema: "Material composite, resistente a las tracciones del aire MATERIALES: COMPOSITES 1.Composites: Materiales formados por dos compuestos diferentes y sus propiedades."— Transcripción de la presentación:

1 Material composite, resistente a las tracciones del aire MATERIALES: COMPOSITES 1.Composites: Materiales formados por dos compuestos diferentes y sus propiedades difieren a las de sus integrantes. 1.Tapial: Barro y paja 2.Fibras de plástico y titanio.

2 EJEMPLOS DE COMPOSITES Casas en pueblo de Castilla con tapial y adobe Pueblo iraní. Casas en tapial Casa íbera Palacio de Ebla en Siria 3000 aC. con tapial Egipcios con tapial y adobe (arcilla y paja) Poblaciones íberas vivieron en cuevas, pero construían viviendas: Hombre agricultor-ganadero

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4 COMPOSITES EN ESTRUCTURAS 204 Además de hormigón, vidrio y polímeros orgánicos se usa los COMPOSITES: Son materiales compuestos que presentan propiedades diferentes al de sus elementos: una matriz homogénea de resina. Material reforzante: fibras de vidrio, carbono o mallas metálicas. Composite tipo sandwich: Vidrios de seguridad Dos capas duras de vidrio externas Una capa interna de plástico Piscina construida con fibra de vidrio Raqueta de tenis fibra de carbono

5 Cabañas con huesos de mamut en Paleolítico: Nómada. Cabañas en África de cáñamo y barro en hombre recolector- cazador. Usaban los materiales cercanos o de deshecho EVOLUCIÓN MATERIALES EN VIVIENDAS Los hadzabe de Eyasi, en Tanzania, y los san del Kalahari, pertenecen al grupo joisán, (khoisan) y mal llamados bosquimanos, mantienen una existencia como pueblos cazadores recolectores de hace años

6 Cabañas con huesos de mamut en Paleolítico: Nómada. Cabañas en África de cáñamo y barro en hombre recolector- cazador. Usaban los materiales cercanos o de deshecho EVOLUCIÓN MATERIALES EN VIVIENDAS Neumáticos de latex, C, S y 150 componentes más; N 2 inflado

7 Romanos y el ladrillo: Adobe al horno … La variedad y la sofisticación de los materiales de construcción es un reflejo del desarrollo científico y tecnológico de unaa civilización. EVOLUCIÓN MATERIALES EN VIVIENDAS Horno romano Écija y tuberías Pueblos negros

8 EVOLUCIÓN MATERIALES EN VIVIENDAS Panteón de Agripa S.II d.C. Proeza arquitectónica de 43 m. diámetro de hormigón ligero Rascacielos en Dubai, vistos desde el Burj Aparece el hormigón con seguridad en Roma. Actuaba de cemento la cal y la puzolana (polvo volcánico). Los inertes serían gravas y arenas. Cimentaciones, acueductos, puentes, muros… Las Tres Gargantas Hotel Burj Al Arab

9 HISTORIA EN EL HORMIGÓN HISTORIA EN EL HORMIGÓN 187 Acantilados de Portland, U.K. Del color de esta caliza jurásica se le debe el nombre al cemento Limo y yeso en los egipcios. Bloques moldeados a partir de lodo de caliza triturada y arcilla, sílice y sales naturales del desierto ¿ Será verdad? 1824: Cemento de Portland: La caliza se mezcla con arcilla y se amasa con agua. Se clinkea (horno a 1400 º C) Se reduce a polvo el producto y se mezcla con un 2% de yeso. Pirámides de Guiza Bloques de las pirámides

10 HISTORIA EN EL HORMIGÓN HISTORIA EN EL HORMIGÓN 187 Freyssinet construyó el hangar de Orly como cuerpos parabólicos doblados Jardinera para rosales W. Wilkinson: 1854 patentó unas armaduras de hierro para «la mejora de la construcción de viviendas y otros edificios resistentes al fuego, que se llamó Hormigón armado o mallazo de Joseph Monier (1867). 1923: Hormigón pretensado por Freyssinet: El acero se tracciona y después se añade el cemento. Hormigón armado

11 TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES 188 Monumento ritual de Stenohenge: Final Neolítico Hoz del neolítico 1.Fabricar utensilios: Cuchillos y hoces de piedra, puntas de lanza de huesos y pieles. 2.Descubrimiento del fuego: ¿Pedernal? 3.Revolución neolítica: 1.Sedentarismo y cerámica 2.Asentamientos estables. 3.Agricultura y ganadería Cerámica cardial EDAD DE PIEDRA: EL HOMBRE SE ADAPTA AL AMBIENTE

12 TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES 188 Artesanos en la fabricación de tejidos Arado de la E. del Fe Herramientas de Fe EDAD DE LOS METALES: EL HOMBRE COMIENZA A CONTAMINAR Y ADAPTAR EL MEDIO A ÉL 1.División del trabajo: Aparecen los artesanos 2.Edad de los metales: Bronce 3.Edad de los metales: Hierro: 1.Hititas. Necesidad de carbón 2.Armas y herramientas 3.Arados y hoces. Reja del Arado

13 EVOLUCIÓN MATERIALES EN LA HISTORIA DE LA HUMANIDAD EVOLUCIÓN MATERIALES EN LA HISTORIA DE LA HUMANIDAD A Fundición de cobre en el antiguo Egipcio Caldero de Bronce Fundición del hierro 1: Piedra: Caza y para obtener tejidos: años mínimo 2: Cerámica: Arcilla con aumento de la población: Neol. 3: Cobre: Conoce el fuego y funde : Joyas; 6700 aC. 4: Bronce: Mezcla el Cu y Sn con madera y carbón. Armas 3000 aC. 5: Hierro: Hititas y hornos cerrados: 1500 aC. P Cu B Fe

14 Máquina de vapor diseñada por Watt en 1788 TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES TRANSFORMACIÓN DE LOS MATERIALES 189 REVOLUCIÓN INDUSTRIAL: S XVIII-XIX: SUSTITUCIÓN TRABAJO MANUAL POR LA MECANIZACIÓN 1.Revolución muy semejante a la del Neolítico. Inglaterra primer país 2.Industrias: Grandes fábricas: textil e hierro 1.Necesidad minería. 2.Importancia de la construcción 3.Maquina vapor: 1.Ferrocarril y Navegación 2.Carbón y una mayor contaminación 4.Nuevos materiales: Aluminio y acero Foto de maq. vapor Crisol para acero

15 Irak y el petróleo CONTROL DE LOS RECURSOS CONTROL DE LOS RECURSOS Ya se han estudiado los recursos naturales: minerales, combust. fósiles, suelo, agua… 1.Presentan distribución heterogénea. 2.De ellos depende la riqueza de un país. 2.Desgraciadamente la riqueza depende mucho más de la transformación que se puede obtener por procesos tecnológicos. 3.Guerras por el control de la materia prima: 1.Irak y la invasión por el control del petróleo. 2.Guerras civiles en África no son por motivos religiosos o étnicos: Congo… Sierra Leona: diamantes

16 CONTROL DE LOS RECURSOS CONTROL DE LOS RECURSOS 191 GUERRA CIVIL EN EL CONGO Explotación vergonzante en Congo. Australia principal productor 1.4 millones de personas mueren y otros tantos emigran hacia Uganda ( ) 2.No es por luchas étnicas o de poder, es por el control de las mejores reservas de coltán. 3.El COLTAN son dos minerales en granito: COLumbita: Óxido de Niobio (Nb 2 O 6 ) TAN TANtalita: Óxido de tántalo (Ta 2 O 6 ) 4.Con el Niobio se fabrican imanes de alto poder magnético: Disco duro ordenadores. 5.Con el Tántalo se fabrican condensadores para baterías de móviles y recargables.

17 Proceso de fabricación de la Alúmina a partir de Bauxita ALGUNOS MATERIALES: Al ALGUNOS MATERIALES: Al 193 Descubierto en Tan raro y caro que Napoleón III usaba cubiertos de Al en vez de los de oro. El proceso industrial de producción es descubierto independientemente por Hall y Heroult en 1886, que nacen y mueren en el mismo año. La bauxita se extrae de profundidades de 12 m en suelos tropicales y subtropicales del mundo y de Europa. Debe contener al menos 40% de óxido de aluminio. Se quita la cubierta, se remueve la bauxita y se transporta a la refinería. Posteriormente, la capa del suelo y la vegetación debe ser reemplazada. EL ALUMINIO SE OBTIENE DE LA BAUXITA

18 Electrolisis de la Alúmina y formación de Aluminio ALGUNOS MATERIALES: Al ALGUNOS MATERIALES: Al 193 Se necesita mucho gasto energético (electricidad) para separar los óxidos de Aluminio de la bauxita: Calentar bauxita con sosa cáustica a presión Se recristaliza y se calcina el hidróxido de Al. Se obtiene el óxido o Alúmina. La alúmina se disuelve y sufre la electrolisis y se produce aluminio (Hall y Heroult). Mezla y aleación con diferentes metales Proceso de extrusión y laminación. Confección de diferentes piezas. Bobina Pistón ó Gibsita

19 Fases del reciclado de las latas de refresco de aluminio EL ALUMINIO RECICLADO EL ALUMINIO RECICLADO 193 Dado el gasto energético es MÁS BARATO reciclar el aluminio: Latas de refrescos. Se ahorra más de un 95% de energía. El producto obtenido tiene las mismas características y se puede reciclar infinitas veces. El proceso implica: Eliminación de pintura con aire caliente. Separación por campos magnéticos (Foucault). Fusión en horno de reverberación. Moldear y producción de piezas. De cualquier forma, con el envase de plástico se ahorra mucha más energía.

20 UN METAL NO ES PARA SIEMPRE UN METAL NO ES PARA SIEMPRE 193 Fáciles de combinar y formar aleaciones que potencian sus propiedades. Abundantes, duros y maleables. Conducen el calor y la electricidad. VENTAJAS DE LOS METALES Maleable: Yunque de sueños Chillida INCONVENIENTES DE LOS METALES Acero fundido Se oxidan: vuelta al estado en la naturaleza La corrosión dependerá del material, de la forma y del ambiente en el que se encuentre. Pocos se encuentran en estado puro y lo normal es oxidado o con sulfuros. Gasto elevado en la conservación maquinaria

21 RIESGOS ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN DE MATERIALES RIESGOS ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN DE MATERIALES 194 Peces muertos por Hg Bhopal: Fábrica de pesticidas Minas a cielo abierto: contaminación. Explosión pozos petrolíferos. RIESGOS POR LA EXTRACCIÓN: RIESGOS POR TRANSFORMACIÓN: Proceden de la manipulación: FUGAS Pesticidas en 1984 en Bhopal (India) en el que el cianuro mató a más de Hg en Minamata: Bioacumulación. Problemas neurológicos. 500 personas RIESGOS POR TRANSPORTE: Petroleros y la marea negra

22 RIESGOS ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN DE MATERIALES RIESGOS ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN DE MATERIALES 194 Peces muertos por Hg Deepwater Horizon Louissiana Minas a cielo abierto: contaminación Explosión pozos petrolíferos RIESGOS POR LA EXTRACCIÓN: RIESGOS POR TRANSFORMACIÓN: Proceden de la manipulación: FUGAS Pesticidas en 1984 en Bhopal (India) en el que el cianuro mató a más de Hg en Minamata: Bioacumulación. Problemas neurológicos. 500 personas RIESGOS POR TRANSPORTE: Petroleros y la marea negra

23 MAREAS NEGRAS MAREAS NEGRAS 195 Amoco Cadiz, 1978; 2x10 5 Tn Bretaña Impactos ecológicos Impactos económicos en el marisqueo y en los caladeros. Depende de la composición y viscosidad del petróleo y del tipo de costa. No usar agua a presión ni detergentes Prestige, 2002; Buques monocasco Torrey Canyon 1967

24 RIESGOS ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN DE MATERIALES RIESGOS ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN DE MATERIALES 194 Producción de dioxinas por incineración de plásticos RIESGOS POR INÓCUOS: Materiales que siempre se han usado hasta que se descubre que son perjudiciales: amianto, PCB (Bifenilos) y el Dicloro-Difenil-Tricloroetano. Bioacumulable, Primavera silenciosa Positivo para la malaria, negativo produce cáncer ¿? Nervioso-Inmunoló Materiales que son beneficiosos pero al cambiar condiciones son perjudiciales: plásticos a alta temperatura o incendios DDT y los mosquitos P.Muller P.Nobel 1948: DDT


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