ceramicos
Páginas: 15 (3523 palabras)
Publicado: 10 de noviembre de 2013
Cerámicos Tradicionales
Son productos inorgánicos, esencialmente no metálicos, poli cristalinos y frágiles. Ampliamente empleados en la industria por su basta abundancia en la naturaleza y sus propiedades físicas y mecánicas distintas a las de los metales. Algunos de los usos más comunes son:
Ladrillos
Alfarería
Losetas
Porcelana
La importancia comercial de estos materialesradica en su amplia dureza, aislamiento térmico y eléctrico además de su excelente estabilidad química a elevadas temperaturas de fusión. Caracterizándose por tener enlace covalente e iónico, enlace más fuerte que el enlace metálico, causa de su dureza y tenacidad.
La forma de sujeción de los electrones en las moléculas de estos elementos hace que sean conductores pobres, así como los fuertesenlaces dotan a estos materiales de altas temperaturas de fusión. Con una estructura cristalina más compleja que la de los materiales metálicos. Hay varias razones para esto:
Átomos de diferente tamaños.
Fuerzas iónicas diferentes para cada material cerámico (sílice diferente del aluminio).
Unión de más de dos elementos.
Clasificación
A continuación se hace unaclasificación según sus princípiales componentes:
Sílice
Se le otorga este nombre a un grupo de minerales compuestos de silicio y oxígeno, los dos elementos más abundantes en la corteza terrestre, la forma más frecuente de presentación es en forma cristalina y más raramente en estado amorfo.
“El óxido de silicio o dióxido de silicio (SiO2) es un compuesto de silicio y oxígeno, llamadocomúnmente sílice. Es uno de los componentes de la arena y en la naturaleza se da de forma natural como cuarzo”.
Este compuesto ordenado espacialmente en una red tridimensional (cristalizado) forma el cuarzo y todas sus variedades. Si se encuentra en estado de amorfo constituye el ópalo y suele incluir un porcentaje elevado de agua.
El óxido de silicio (IV) se usa, entre otras cosas, parahacer vidrio, cerámicas y cemento.
El gel de sílice es un desecante, es decir que quita la humedad del lugar en que se encuentra. Este se encuentra muy generalmente en paquetes nuevos de aparatos ópticos, electrónicos, etc.
En si el sílice es un formador de vidrio. Se incorpora al vidriado como cuarzo molido. Esta forma parte de los feldespatos, arcillas, como fuente soluble en forma desilicato de sodio, se encuentra en todas las fritas así como en las cenizas en especial la de arroz o cañas. En los vidriados aumenta el punto de fusión y la viscosidad, Influyendo poco en los colores, excepto en los rojos de cromo y níquel. Aumenta la opacidad en vidriados ricos en zinc y bórax y la resistencia a los ácidos
El óxido de silicio (SiO2), presenta un número elevado de polimorfos, comoel cuarzo (cuarzo-α, cuarzo-β), coesita, cristobalita, tridimita, etc. Esto es debido a que la estructura de un compuesto no es sólo función de la composición química del mismo, sino que también lo es de las condiciones físico-químicas de formación (presión y temperatura). “Así, el cuarzo pasa de cuarzo-α a cuarzo-β cuando se superan unos 573 ºC a 1 atmósfera de presión”. Esta transformaciónpolimórfica por desplazamiento involucra únicamente la rotación de los átomos, por lo que es muy rápida e implica un elevado cambio volumétrico. Estos cambios en densidad asociados a otras transformaciones, inducen esfuerzos que se acumulan en los moldes, o las piezas de cerámica. Por esta razón, el calentamiento entre 500 y 600ºC, se efectuará a una velocidad lenta, 0,98ºC/min, procedimiento queevita la probable fractura del molde.
“A 870ºC la sílice sufre una nueva transformación polimórfica de cuarzo a tridimita”, sin embargo requiere de una elevada barrera energética para su transformación, por ser de tipo reconstructiva, lo que involucra ruptura de enlaces en la estructura cristalina del cuarzo, por lo tanto es muy lenta y solo se produce cuando el calentamiento es muy lento y...
Cerámicos Tradicionales
Son productos inorgánicos, esencialmente no metálicos, poli cristalinos y frágiles. Ampliamente empleados en la industria por su basta abundancia en la naturaleza y sus propiedades físicas y mecánicas distintas a las de los metales. Algunos de los usos más comunes son:
Ladrillos
Alfarería
Losetas
Porcelana
La importancia comercial de estos materialesradica en su amplia dureza, aislamiento térmico y eléctrico además de su excelente estabilidad química a elevadas temperaturas de fusión. Caracterizándose por tener enlace covalente e iónico, enlace más fuerte que el enlace metálico, causa de su dureza y tenacidad.
La forma de sujeción de los electrones en las moléculas de estos elementos hace que sean conductores pobres, así como los fuertesenlaces dotan a estos materiales de altas temperaturas de fusión. Con una estructura cristalina más compleja que la de los materiales metálicos. Hay varias razones para esto:
Átomos de diferente tamaños.
Fuerzas iónicas diferentes para cada material cerámico (sílice diferente del aluminio).
Unión de más de dos elementos.
Clasificación
A continuación se hace unaclasificación según sus princípiales componentes:
Sílice
Se le otorga este nombre a un grupo de minerales compuestos de silicio y oxígeno, los dos elementos más abundantes en la corteza terrestre, la forma más frecuente de presentación es en forma cristalina y más raramente en estado amorfo.
“El óxido de silicio o dióxido de silicio (SiO2) es un compuesto de silicio y oxígeno, llamadocomúnmente sílice. Es uno de los componentes de la arena y en la naturaleza se da de forma natural como cuarzo”.
Este compuesto ordenado espacialmente en una red tridimensional (cristalizado) forma el cuarzo y todas sus variedades. Si se encuentra en estado de amorfo constituye el ópalo y suele incluir un porcentaje elevado de agua.
El óxido de silicio (IV) se usa, entre otras cosas, parahacer vidrio, cerámicas y cemento.
El gel de sílice es un desecante, es decir que quita la humedad del lugar en que se encuentra. Este se encuentra muy generalmente en paquetes nuevos de aparatos ópticos, electrónicos, etc.
En si el sílice es un formador de vidrio. Se incorpora al vidriado como cuarzo molido. Esta forma parte de los feldespatos, arcillas, como fuente soluble en forma desilicato de sodio, se encuentra en todas las fritas así como en las cenizas en especial la de arroz o cañas. En los vidriados aumenta el punto de fusión y la viscosidad, Influyendo poco en los colores, excepto en los rojos de cromo y níquel. Aumenta la opacidad en vidriados ricos en zinc y bórax y la resistencia a los ácidos
El óxido de silicio (SiO2), presenta un número elevado de polimorfos, comoel cuarzo (cuarzo-α, cuarzo-β), coesita, cristobalita, tridimita, etc. Esto es debido a que la estructura de un compuesto no es sólo función de la composición química del mismo, sino que también lo es de las condiciones físico-químicas de formación (presión y temperatura). “Así, el cuarzo pasa de cuarzo-α a cuarzo-β cuando se superan unos 573 ºC a 1 atmósfera de presión”. Esta transformaciónpolimórfica por desplazamiento involucra únicamente la rotación de los átomos, por lo que es muy rápida e implica un elevado cambio volumétrico. Estos cambios en densidad asociados a otras transformaciones, inducen esfuerzos que se acumulan en los moldes, o las piezas de cerámica. Por esta razón, el calentamiento entre 500 y 600ºC, se efectuará a una velocidad lenta, 0,98ºC/min, procedimiento queevita la probable fractura del molde.
“A 870ºC la sílice sufre una nueva transformación polimórfica de cuarzo a tridimita”, sin embargo requiere de una elevada barrera energética para su transformación, por ser de tipo reconstructiva, lo que involucra ruptura de enlaces en la estructura cristalina del cuarzo, por lo tanto es muy lenta y solo se produce cuando el calentamiento es muy lento y...
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