Materiales compuestos

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MATERIALES CERÁMICOS

18/12/10

INTRODUCCIÓN
El término “cerámica” proviene de la palabra griega “keramikos”, que significa “cosa quemada”, indicando de esta manera que las propiedades deseables de estos materiales generalmente se alcanzan después de un tratamiento térmico de alta temperatura denominado cocción.
v

CerámicasClásicas: constituidas fundamentalmente por silicatos (arcillas).

Nuevos Productos Cerámicos: entran a formar parte de las materias primas cerámicas un sin número de compuestos como óxidos puros, carburos, boruros, nitruros, siliciuros…
v

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Definición. Actualmente, se entiende por material cerámico cualquier material inorgánico,esencialmente no metálico y que es generalmente frágil.

Ventajas
Soportan temperaturas muy elevadas Resisten el ataque de los agentes corrosivos

Desventajas
Fragilidad Limitaciones en su fabricación
18/12/10 Carburo de Boro(B4C), usado en algunos helicópteros y cubiertas de tanques. Óxido de Zinc(ZnO), un semiconductor. Ferrita (Fe3O4) es utilizado en núcleos de transformadores magnéticos yen núcleos de memorias magnéticas.

ESTRUCTURAS CRISTALINAS
Compactos de Sólidos Metálicos ¿De cuántos átomos vecinos se rodea una esfera en un El empaquetamientoempaquetamiento compacto? compacto Haga clic para modificaragrupar los átomos de tal el estilo de subtítulo del patrón consiste en
manera que ocupen el mínimo espacio posible. Cada esfera está rodeada, y en contacto tangencial, conotras seis que forman un hexágono regular. Cada conjunto de tres esferas contiguas de la capa delimita un hueco de contorno “triangular.” Cada una de las esferas de una segunda capa queda alojada sobre uno de los huecos “triangulares” que dejan las esferas de la primera capa. Sólo la mitad de los huecos existentes en la primera capa se cubren con esferas de la segunda capa.
b cvEmpaquetamientos

c a

b c b

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ESTRUCTURAS CRISTALINAS
vEmpaquetamientos

Compactos de Sólidos Metálicos

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C A B A B

18/12/10

Empaquetamiento tipo AB: HC

Empaquetamiento tipo ABC: FCC

ESTRUCTURAS CRISTALINAS
vCélulas

Unitarias de Empaquetamiento Compacto
Cubo

Posici Lo Fracci A Haga clic para modificar elestilo de subtítulo del patrón ón comparte ón 8 Vérti 1/ B n ce 8 C Aris 4 1/ ta 4/ Car 2 1 4 Átomos por celda unitaria a 21 Interi 1 or
A

Prisma hexagonal

B A
18/12/10

6 Átomos por celda unitaria

Posici Lo 6 ón comparte Vérti n ce 4 Aris 2 ta Car 1 a Interi

Fracci ón 1/ 6 1/ 4/ 1 21

ESTRUCTURAS CRISTALINAS
v

Sólidos Iónicos derivados de la Estructura Cúbica Compacta (FCC)Haga clic para modificar el estilo de subtítulo del patrón

Huecos Tetraédricos

Huecos Octaédricos Estructura Cúbica Compacta (FCC) N Huecos Octaédricos (en los planos)
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2N Huecos Tetraédricos (en mitad de los planos)

Localizados ordenadamente en planos

ESTRUCTURAS CRISTALINAS
Espacio Trigonal - IC = 3
h =

Intersticios para los Sólidos Iónicos
v
(2 R )2 − R
2Hueco Tetraédrico- IC = 4 d
r R

= R

3

d = 2R = a

2 ⇒ a =

2R 2

Haga clic para modificar el estilo de subtítulo del patrón = 2 ( R + r ) 3 = R + r 2 2R h
r

2 2 h = R 3 3 2 3

D = a

3 =

2R

3

D

R

R

3 = 1 +

r R

3 r = 1 + R 2

r = 0 .1 5 5 R

r = 0 .2 2 5 R

Hueco Octaédrico- IC = 6 l d
r

Hueco Cúbico- IC = 8 a
R

a = 2R
D = a 3 = 2R r 3 =1 + R 3 = 2(R + r)

R

l = 2R d = l 2 = 2R r 2 = 1 + R r = 0 .4 1 4 R 2 = 2(R + r)
r

2R
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D

r = 0 .7 3 2 R

ESTRUCTURAS CRISTALINAS
Números y Geometrías de coordinación para varios r/R
v
Los cationes son generalmente menores que los aniones, por tanto el cociente radio del catión/ radio del anión (r/ R) es menor que la unidad.

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