Estrucutura Quimica De Los Ceramicos

Estructura química de los cerámicos
Introducción
Las cerámicas son compuestos inorgánicos y no metálicos, de carbono, oxigeno, nitrógeno, boro, silicio, unidos de forma iónica. Debido a las uniones iónicas y covalentes, las cerámicas tienen puntos de fusión relativamente altos, grandes módulos elásticos, gran dureza y resistencia mecánica y escasa conductividad eléctrica y térmica además deque son muy frágiles. Por consiguiente, la mayor parte de los usos de ingeniería de las cerámicas son como materiales para altas temperaturas, como refractarios en la industria de los metales y de tratamientos térmicos, y como revestimientos y materiales en los motores de turbina de gas para uso aéreo y terrestre.
Estructuras cristalinas iónicas: materiales cerámicos
Los materiales cerámicos sonprincipalmente compuestos iónicos de metales y no metales (óxidos, carburos, nitruros, boruros, siliciuros, y halogenuros). Estas estructuras están determinadas en gran parte por la manera en como se pueden empaquetar los iones positivos y negativos de modo que la atracción electrostática sea máxima y se reduzca al mínimo la repulsión electrostática. Esto significa que los iones positivos(cationes) tienen iones negativos (aniones) como vecinos inmediatos o en contacto con ellos y viceversa. La estructura que tiene mayor estabilidad es aquella que posea el mayor número de vecinos inmediatos o mayor numero de coordinación (NC) el cual depende de los radios iónicos.
Si los iones vecinos inmediatos (v-i) están conectados tenemos un poliedro de coordinación de los de los iones v-i. puestoque, en general, los aniones son mas grandes que los cationes, la razón de los radios catódico (+) y aniónico (-) casi siempre determina la estructura , y el primer criterio de estabilidad de las estructuras iónicas (cerámicas) es que esta razón sea mayor que, o igual a un valor critico para un determinado numero de coordinación a poliedro por alcanzar.
Puesto que los poliedros encierran a loscationes, también se les describe como poliedros de coordinación catiónica (PCC).
Además del criterio de la razón critica, una estructura iónica estable también debe de ser eléctricamente neutra, tanto en escala macroscópica como atómica. La escala macroscópica significa sencillamente que las cargas positivas totales deben de ser iguales a las cargas negativas totales. En la escala atómica intervienela fortaleza de los enlaces iónicos locales.
Clasificación de los cerámicos

Materiales compactos: Ha sufrido vitrificación, pues la mezcla ha sido sometida a altas temperaturas y el cuarzo llega a fundirse con la arena. Destacan el gres y la porcelana.
Materiales porosos: No han sufrido vitrificación, pues no llega a fundirse el cuarzo con la arena. Destaca la arcilla cocida y la loza.Una segunda clasificación es según su composición básica, los materiales cerámicos se dividen en cinco grandes grupos.
GRUPO I. Comprende los materiales construidos predominantemente por silicatos de aluminio (arcilla, caolín, etc.), los más conocidos son la porcelana y la loza vidriada.

GRUPO II. Comprende los materiales en cuya constitución entra en gran proporción, los silicatos magnésicos(talco), el más representativo es la esteatita.

GRUPO III. En este grupo se incluyen los materiales cerámicos con alta proporción de compuestos de titanio (principalmente, óxidos y silicatos). Los más empleados son los que emplean el bióxido de titanio como material básico, y que se conocen con los nombres comerciales de Condensa, Kerafar, etc.

GRUPO IV. En este grupo están incluidos losmateriales a base de mezclas que contienen sustancias arcillosas y esteatitas en proporciones adecuadas, de forma que el material acabado tiene un coeficiente de dilatación muy reducido. Se conocen con varios nombres comerciales, tales como Ardostam, Sipa, etc.
GRUPO V. Al contrario que en los grupos anteriores, los de este grupo tienen estructura porosa. Están constituidos a base de masas...