analisis de materiales

5. Propiedades Fisicoquimicas de los materiales
5.1 Electricas y Magneticas
En la actualidad día a día utilizamos distintos objetos y herramientas, estos de aquí
se encuentran hechos de distintos materiales. Los materiales se pueden clasificar en:
•Materiales metálicos
•Materiales polímeros
•Materiales cerámicos
Cada uno de los cuales tienen distintas propiedades debido a su estructura ysu
composición. Las propiedades de cada uno de los materiales varían de acuerdo a su
fuerza de enlace (energía de enlace), disposición atómica y empaquetamiento de
átomos en cada sólido. Estas propiedades sirven para el diseño de estructuras y
maquinarias en la ingeniería y en el día a día.
Es importante establecer que al mismo tiempo que existen distintos tipos de
materiales, existen tambiénpara cada uno de ellos, diferentes tipos de propiedades.
Las propiedades principalmente frecuentadas en la ingeniería de los materiales son:
•Propiedades eléctricas: basadas en como reacciona un material ante un campo
eléctrico.
•Propiedades mecánicas: basadas en el comportamiento ante un fenómeno externo.
•Propiedades magnéticas: basada en el comportamiento de un material en
presencia deun campo magnético.
•Propiedades térmicas: basada en la reacción de un material en durante cambios de
temperatura.
•Propiedades ópticas: basadas en el comportamiento de los materiales en presencia
de ondas luminosas (luz).
El objetivo de este informe se enfocara en definición y descripción de las
propiedades eléctricas de un material en dependencia de si éste es cerámico, metálico
opolímero. De la misma manera, se enfocara en la evaluación de cada propiedad
para reconocer las aplicaciones en la ingeniería. Principalmente entonces en cuatro
propiedades eléctricas más importantes: conductividad y di-electricidad;
superconductividad; y, polarización y piezoelectricidad.

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Es importante establecer entonces a partir de los tres tipos más referenciales de
materiales clasificadosde acuerdo a su comportamiento eléctricos: conductores,
semiconductores y dieléctricos; los cuales podemos analizar de acuerdo a las
propiedades antes mencionadas y vincularlos con la clasificación de acuerdo a su
estructura cristalina: metálicos, cerámicos y polímeros. Entonces a continuación se
explica brevemente tal clasificación de los materiales:
•CONDUCTORES: Son aquellos con grannúmero de electrones en la Banda de
Conducción, es decir, con gran facilidad para conducir la electricidad (gran
conductividad). Todos los metales son conductores, unos mejores que otros.
•SEMICONDUCTORES: Son materiales poco conductores, pero sus electrones
pueden saltar fácilmente de la Banda de Valencia a la de Conducción, si se les
comunica energía exterior. Algunos ejemplos son: el Silicio,el Germanio, el
Arseniuro de Galio; principalmente cerámicos.
•AISLANTES O DIELECTRICOS: Son aquellos cuyos electrones están
fuertemente ligados al núcleo y por tanto, son incapaces de desplazarse por el interior
y, consecuentemente, conducir. Buenos aislantes son por ejemplo: la mica, la
porcelana, el poliéster; en lo que integran una gran cantidad de materiales cerámicos
y materialespolímeros.
5.1.2 COMPORTAMIENTO ELECTRICO Y CONDUCTIVIDAD
Las propiedades eléctricas de un material describen su comportamiento eléctrico que en muchas ocasiones es más crítico que su comportamiento mecánico- y
que impiden el flujo de corriente eléctrica y no solo aquellos que proporcionan
aislamiento. Los electrones son aquellos que portan la carga eléctrica (por
deficiencia o exceso de los mismos)e intervienen en todo tipo de material sea este
conductor, semiconductor o aislante. En los compuestos iónicos, sin embargo, son
los iones quienes transportan la mayor parte de la carga. Adicional a esto la facilidad
de los portadores (electrones o iones) depende de los enlaces atómicos, las
dislocaciones a nivel cristalino, es decir, de su micro-estructura, y de las velocidades
de...