Cerámicos

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

INGENIERÍA EN SISTEMAS AUTOMOTRICES

QUÍMICA BÁSICA

CERÁMICOS

FECHA DE ENTREGA:
30 DE NOVIEMBRE DEL 2011

Becerra Tanaka Fabrizio
1T1M
Profr. Fernando González García
ÍNDICE

I. INTRODUCCIÓN 3
II. ESTRUCTURA QUÍMICA 4
1.- AX 4
a) Estructura del CsCl 5
b)Estructura del NaCl 6
c) Estructura del ZnS 7
2.- Estructuras de silicato 8
a) Unidades tetraédricas dobles 8
b) Cadenas de silicato 9
c) Silicatos laminares 10
III. CLASIFICACIÓN 11
1.- Cerámicos tradicionales 11
2.- Cerámicos de Ingeniería 11
3.- Dieléctricos 12
4.- Semiconductores 12
5.- Piezoeléctricos 136.- Ferroeléctricos 13
7.- Magnéticos 13
IV. PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS 14
V. PROPIEDADES ELÉCTRICAS 15
1.- Constante dieléctrica 15
2.- Rigidez dieléctrica 17
VI. MATERIALES AISLANTES CERÁMICOS 17
VII. PROPIEDADES TÉRMICAS 18
VIII. APLICACIONES PARA INGENIERÍA
ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA 19
IX. CONCLUSIONES 21
X.BIBLIOGRAFÍA 21

I. INTRODUCCIÓN

Los cerámicos son materiales inorgánicos y no metálicos, que están formados por elementos metálicos y no metálicos, que son unidos en su mayoría por enlace iónico y/o covalente. Pueden variar de compuestos sencillos (presentan una o dos fases) a mezclas complejas (presentan varias fases), dependiendo de su composición química.
Las propiedades de losmateriales cerámicos también varían de acuerdo al enlace que presenten, pero en general son duros y frágiles con baja tenacidad y ductilidad. Son buenos aislantes de electricidad y calor, pues no poseen electrones conductores; sus temperaturas de fusión son altas, al igual que su estabilidad frente a los medios más agresivos, esto por tener enlaces tan fuertes. Debido a estas propiedades losmateriales cerámicos son indispensables para muchos de los diseños en ingeniería.
En general, para el uso de ingeniería, los cerámicos se dividen en dos grupos: tradicionales y de uso específico en ingeniería. Los tradicionales están constituidos por arcilla, sílice y feldespato. Los cerámicos ingenieriles casi siempre son compuestos puros o casi puros, como el óxido de aluminio, carburo de silicioo nitruro de silicio.
Puesto quelos compuestos involucran por su naturaleza coordinaciones atómicas más complejas que sus elementos correspondientes, se puede ver que hay mayor resistencia al deslizamiento, por lo que las cerámicas son generalmente más duras, con frecuencias más fuertes y siempre menos dúctiles que sus martes metálicas o poliméricas. Las características dieléctricas,semiconductoras y magnéticas de cerámicas selectas son particularmente valiosas para los científicos e ingenieros que diseñan o utilizan dispositivos para ciruitos electrónicos.

MATERIALES CERÁMICOS

II. ESTRUCTURA QUÍMICA

1.- AX: Los compuestos cerámicos más simples poseen igual número de átomos metálicos y no metálicos y pueden ser iónicos. El rasgo característico de los compuestos AX es que losátomos A tienen solo átomos X como vecinos inmediatos, y los átomos X tienen solo átomos A como primeros vecinos. Hay tres maneras principales en las que pueden formarse este tipo de compuestos. Los prototipos son el Cloruro de Cesio (CsCl) con un número de coordinación (NC) de 8; el Cloruro de Sodio (NaCl) con un NC = 6; y el Sulfuro de Zinc (ZnS) con un NC = 4.
Los sólidos iónicos estánformados por cationes y aniones. En el enlace iónico algunos átomos pierden sus electrones más externos para convertirse en cationes y otros ganan electrones para convertirse en aniones. Por lo tanto, los cationes son normalmente más pequeños que los aniones enlazados con ellos. El número de aniones que se encunetran alrededor del catión central en un sólido iónico se llama número de coordinación...