CERAMICOS Y POLIMEROS

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Materiales Cerámicos

Los cerámicos son compuestos químicos inorgánicos o soluciones complejas, constituidos por elementos metálicos (altamente electropositivos) y no metálicos (altamente electronegativos), cuyos enlaces interatómicos pueden ser de carácter totalmente iónico, o bien predominantemente iónico con algún carácter covalente, siendo ambos enlaces más fuertes queel enlace metálico y son causa de su dureza. Debido a la forma de sujeción de los electrones en las moléculas de estos elementos son conductores pobres.
Los fuertes enlaces dotan a estos materiales de altas temperaturas de fusión cuyos enlaces interatómicos pueden ser de carácter totalmente iónico, o derivar de sus fuertes enlaces covalentes.
Enlace Iónico Enlace Covalente
Definición En estetipo de enlace intervienen fuerzas interatómicas relativamente grandes debidas a la transferencia de un electrón de un átomo a otro produciéndose iones que se mantienen unidos por fuerzas de eléctricas intensas (atracción de iones cargados positiva y negativamente). El enlace iónico es un enlace no direccional relativamente fuerte.

La configuración electrónica del enlace covalente se consiguecompartiendo electrones entre átomos vecinos. Dos átomos unidos covalentemente contribuyen cada uno al enlace con al menos un electrón; los electrones compartidos se consideran de ambos átomos. El enlace covalente es direccional: existen entre átomos específicos y sólo en la dirección que hay electrones compartidos.
Propiedades Las sustancias iónicas poseen las siguientes propiedades

Sonsólidos de estructura cristalina en el sistema cúbico.
Este enlace se produce una transferencia de electrones de un metal a un no metal formando iones
Altos puntos de fusión y ebullición.
Las sustancias covalentes forman redes que poseen las siguientes propiedades:

Elevadas temperaturas de fusión y ebullición.
Sólidos en condiciones ordinales.
Son sustancias muy duras (excepto elgrafito).
Aislantes (excepto el grafito).




Los cerámicos se caracterizan por presentar una estructura cristalina debido a que el enlace entre los iones puede constituir una red ordenada.
Su importancia se basa en la abundancia en la naturaleza y sus propiedades físicas y mecánicas, diferentes a las de los metales.
Dado que los materiales cerámicos están dentro de una clasificación que se basaen la composición química y estructura atómica, analizaremos sus propiedades definiendo las características de su microestructura y como se relaciona con lo mencionado anteriormente.










PROPIEDADES

Dureza

Poseen una alta dureza debido a que presentan enlaces iónicos, los cuáles se forman cuando átomos de elementos metálicos se encuentran con átomos no metálicos, en estecaso los átomos del metal ceden electrones a los átomos del no metal, formándose en iones positivos y negativos, respectivamente. Estos iones son atraídos por fuerzas eléctricas intensas (Fuerzas de Coulomb).
Por lo cual al aplicar una fuerza externa para el rayado intentado desprender los átomos vamos necesitar una alta energía mecánica si queremos romper estos fuertes enlaces.Resistencia

Las resistencias a compresión y tracción uniaxiales son las propiedades que normalmente se utilizan para caracterizar la resistencia mecánica del material. Los materiales cerámicos tienen, en general, una elevada resistencia a compresión uniaxial por lo que se utilizan principalmente bajo cargas de compresión.
Al someter un material cerámico a tensión la energía requerida para romper losenlaces es menos que la requerida para romperlos por compresión, debido a que una ruptura por tensión no da posibilidades a que los átomos vuelvan unirse. En cambio un esfuerzo de comprensión la ruptura se da por deslizamiento brusco de iones, y para ello se requiere de mayor energía mecánica.


Fragilidad

Presentan un comportamiento frágil debido a que en los enlaces iónicos no exista la...