proceso de investigacion

Materiales de Ingeniería – E. Donoso

6. MATERIALES CERÁMICOS
6.1 Estructura de los cerámicos
Ø Enlace atómico: parcial o totalmente iónico
Ø Iones metálicos: cationes (ceden sus electrones, +),aniones (aceptan
electrones, - ).
Ø Estructuras cristalinas, compuestas de dos o más elementos.
Ø La estructura está determinada por: el valor de la carga eléctrica de los
iones (el cristal debeser eléctricamente neutro) y los tamaños relativos
de los cationes y aniones (número de coordinación).
a) Estructura cristalina tipo XY (X: catión, Y: anión)
Ø Igual número de cationes y aniones.Ø Ejemplos: cloruro de sodio (NaCl), cloruro de cesio (CsCl), blenda
(ZnS), etc.
Fig. 6.1 Enlace iónico

Fig. 6.2 Estructura del NaCl

b) Estructura cristalina tipo XmYp
Ø Número de cationesdistinto del número de aniones
Ø m y p son diferentes de 1.
Ø Ejemplos: fluorita (CaF2), UO2, ThO2, etc.

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Fig. 6.3 Flurita (CaF2)
(Ca2+, F-)

c) Estructuracristalina tipo XmZnYp
Ø Dos tipos de cationes (X y Z) y un anión (Y)
Ø Ejemplos: perouskita (BaTiO3), SrZrO3, SrSnO3, espinela (MgAl2O4,
FeAl2O4).

Fig. 6.4 Perouskita (BaTiO3)

Ti4+
O2Ba+2d) Densidad ρ de los cerámicos cristalinos
ρ=

n(∑ A Y + ∑ A X )
Vc N A

n: N° de iones
ΣAY, ΣAX: suma de pesos atómicos de cationes y aniones, respectivamente
Vc: volumen de la celdaunitaria
NA: N° de Avogadro (&,023 x 1023 iones/mol).

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6.2 Cerámicas formadas por silicatos
Ø Silicatos: materiales compuestos formados principalmente porsilicio y
oxígeno (mayoría de suelos, rocas, arcillas y arenas)
Ø En vez de combinación de celdas unitarias, se usa combinación de
tetraedros SiO44-.
Fig. 6.5 Tetraedro de SiO44-

a) Sílice
ØSilicato más simple: dióxido de silicio ó sílice
Fig. 6.6 Sílice (SiO2)

b) Silicatos más complejos
Ø Uno, dos o tres de los átomos de oxígeno del tetraedro son compartidos
por otros tetraedros.
Ø...