Quimica

Materiales Cerámicos

Los materiales cerámicos son compuestos químicos o soluciones complejas, que contienen elementos metálicos y no metálicos. Por ejemplo la alúmina (Al2O3) es un cerámico que tiene átomos metálicos (aluminio) y no metálicos (oxígeno).Los materiales cerámicos tienen una amplia gama de propiedades mecánicas y físicas. Las aplicaciones varían desde productos de alfarería,fabricación de ladrillos y azulejos, utensilios de cocina, tubos de albañal, hasta vidrio, materiales refractarios, imanes, dispositivos eléctricos, fibras y abrasivos. Las losetas que protegen al transbordador espacial están hechas de sílice, un material cerámico.
En la mayoría de estas aplicaciones el producto tiene una propiedad esencial o una combinación particular de propiedades que no puedenser obtenida con ningún otro material; siendo esto la base de su selección.
Debido a sus enlaces iónicos o covalentes, los materiales cerámicos por lo general son duros, frágiles, con un alto punto de fusión, tienen baja conductividad eléctrica y térmica, buena estabilidad química y térmica y elevada resistencia a la compresión. Sin embargo a veces constituyen un dilema, pues de hecho sonfrágiles, algunos compuestos con matriz cerámica (como el Si3N4-SiC) tienen valores de tenacidad a la fractura superior a la de algunos metales e incluso algunos son superplásticos. Aunque la mayoría de los productos cerámicos son buenos aislantes eléctricos y térmicos, el SiC y el AlN tienen conductividades térmicas parecidas a las de los metales. Los productos cerámicos como el FeO y el ZnO, sonsemiconductores y, además, han sido descubiertos materiales cerámicos superconductores como el YBa2Cu3O7-X.
(Tenacidad: La capacidad de un material para resistir cargas de impacto)
Cerámica técnica

La palabra cerámica deriva del vocablo griego keramos, cuya raíz sánscrita
significa quemar. En su sentido estricto se refiere a la arcilla en todas sus formas. Sin embargo, el uso moderno de estetérmino incluye a todos los materiales inorgánicos no metálicos.
Desde la década de los 50's en adelante, los materiales más importantes fueron las arcillas tradicionales, utilizadas en alfarería, ladrillos, azulejos y similares, junto con el cemento y el vidrio. El arte tradicional de la cerámica se describe en alfarería. También puede buscarse la historia del rakú, singular técnica milenariaoriental.
Históricamente, los productos cerámicos han sido duros, porosos y frágiles. El estudio de la cerámica consiste en una gran extensión de métodos para mitigar estos problemas y acentuar las potencialidades del material, así como ofrecer usos no tradicionales.
Ejemplos de materiales cerámicos
* Nitruro de silicio (Si3N4), utilizado como polvo abrasivo.
* Carburo de boro (B4C), usado enalgunos helicópteros y cubiertas de tanques.
* Carburo de silicio (SiC), empleado en hornos microondas, en abrasivos y como material refractario.
* Diboruro de magnesio (MgB2), es un superconductor no convencional.
* Óxido de zinc (ZnO), un semiconductor.
* Ferrita (Fe3O4) es utilizado en núcleos de transformadores magnéticos y en núcleos de memorias magnéticas.
*Esteatita, utilizada como un aislante eléctrico.
* Ladrillos, utilizados en construcción
* Óxido de uranio (UO2), empleado como combustible en reactores nucleares
* Óxido de itrio, bario y cobre (YBa2Cu3O7-x), superconductor de alta temperatura.
Propiedades mecánicas de la cerámica
Los materiales cerámicos son generalmente frágiles o vidriosos. Casi siempre se fracturan ante esfuerzos detensión y presentan poca elasticidad, dado que tienden a ser materiales porosos. Los poros y otras imperfecciones microscópicas actúan como entallas o concentradores de esfuerzo, reduciendo la resistencia a los esfuerzos mencionados.
Estos materiales muestran deformaciones plásticas. Sin embargo, debido a la rigidez de la estructura de los componentes cristalinos hay pocos sistemas de...