Propiedades de los materiales

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
Guía de estudio
PROGRAMA INDICATIVO

Eje Temático I.
1.1.- Introducción a la Ciencia e Ingeniería e los materiales
1.2.- estructura atómica y enlaces interatómicos
1.3.- Tabla Periódica de los Elementos
1.4.- Compuestos Químicos y su importancia
1.4.1. Compuestos Inorgánicos
1.4.2.- Compuestos Orgánicos
1.4.3.- Clasificación General de los materialesEje Temático II.
2.1.- Materiales Metálicos
2.1.1.- Estructura
2.1.2.- Propiedades
2.1.3.- Clasificación y aplicaciones
2.1.4.- Efectos en el Medio Ambiente

Eje Temático III.
3.1. Materiales Polímeros
3.1.1.- Estructura
3.1.2.- Propiedades
3.1.3.- Clasificación y propiedades
3.1.4.- Efectos en el Medio Ambiente

Eje Temático IV.
4.1.- MaterialesCerámicos
4.1.1.- Estructura
4.1.2.- Propiedades
4.1.3.- Clasificación y aplicaciones
4.1.4.- Efectos en el Medio Ambiente

Eje Temático V.
5.1.- Materiales Compuestos
5.1.1.- Clasificación de Materiales Compuestos
5.1.2.- Estructura y propiedades
5.1.3.- Efectos en el Medio Ambiente

1.1.- Introducción a la Ciencia e Ingeniería e los materiales.
En la Grecia antigua 500 añosantes de Cristo, los sabios griegos comienzan a especular sobre la naturaleza del Universo y de qué materia estaba compuesto. Dos siglos después, Empédocles resume lo de sus antecesores y admite que la materia estaba compuesta por alguna combinación de cuatro elementos: aire, agua, tierra y fuego, presentando los cuerpos algunas características como caliente y frío, seco y húmedo. Aristóteles,filósofo griego de gran prestigio (384-322 A.J.) toma la teoría y la amplía haciendo que perdurara en épocas posteriores.
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La ciencia de los materiales implica investigar la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales; la ingeniería de los materiales se fundamenta en las relaciones propiedades-estructura y diseña o proyecta la estructura de un material para conseguir unconjunto predeterminado de propiedades.
La ciencia de materiales es un campo multidisciplinario que estudia conocimientos fundamentales sobre las propiedades físicas macroscópicas de los materiales y los aplica en varias áreas de la ciencia y la ingeniería, consiguiendo que éstos puedan ser utilizados en obras, máquinas y herramientas diversas o convertidos en productos necesarios o requeridos porla sociedad. Incluye elementos de la química y física, así como las ingenierías química, mecánica, civil y eléctrica. Con la atención puesta de los medios en la nanociencia y la nanotecnología en los últimos años, la ciencia de los materiales ha sido impulsada en muchas universidades.
La ciencia de materiales clasifica a todos los materiales en función de sus propiedades y su estructura atómica,como:
• Metales
• Cerámicos
• Polímeros
• Materiales compuestos
• Semiconductores

1.2.- estructura atómica y enlaces interatómicos

¿Qué mantiene unidos a los átomos?. Un concepto básico en química es el estudio de cómo los átomos forman compuestos. La mayoría de los elementos que conocemos existen en la naturaleza formando agrupaciones de átomos iguales o dedistintos tipos, enlazados entre sí.

Tipos de enlace. Sabemos que la manera en que los átomos se enlazan ejercen un efecto profundo sobre las propiedades físicas y químicas de las sustancias. ¿Qué es un enlace químico? Aunque esta pregunta se puede responder de diversas formas, el enlace se define como la fuerza que mantiene juntos a grupos de dos o más átomos y hace que funcionen como unidad. Porejemplo en el agua la unidad fundamental es la molécula H-O-H cuyos átomos se mantienen juntos por dos enlaces O-H. Se obtiene información acerca de la fuerza del enlace midiendo la energía necesaria para romperlo, o sea la energía de enlace.

Existen tres tipos importantes de enlaces que se forman entre los átomos de un compuesto:
• iónico (o electrovalente)
• covalente (polar, no...