Ciencia de los materiales

Clasificación de los materiales

Material: Se define como cualquier cosa de lo que algo está hecho.

Ciencia de los materiales: Se dedica principalmente a la búsqueda de conocimientos básicos de la estructura interna, propiedades y procesado de los materiales.
Los materiales utilizados en la ingeniería se divide en 4 grupos que son (metales, cerámicos, polímeros y materiales compuestos) ,en donde la definición de c/u es la siguiente.

Metales: Son sustancias inorgánicas que están compuestas de uno o más elementos metálicos, pudiendo contener algunos elementos no metálicos (carbono, nitrógeno, y oxígeno). Los metales son buenos conductores eléctricos y térmicos, son resistentes y dúctiles a temperatura ambiente y otros mantienen alta resistencia incluso a elevadas temperaturas.Los métodos para procesar los metales son: fundición, forja, maquinada, embutido, entre otras.

Cerámicos: Son materiales inorgánicos constituidos por elementos metálicos y no metálicos cohesionados químicamente, de elevada dureza y alta resistencia a elevadas temperaturas, tienden a ser frágiles, presentan alta resistencia al calor y al desgaste. Poca fricción y propiedades aislantes.
El métodoaglomeración de polvos, consiste en moldear la pieza cerámica y posteriormente someterla a un tratamiento térmico.

Polímeros: Están formados por largas cadenas o redes de moléculas orgánicas. Debido a la naturaleza de su estructura interna, la mayoría son malos conductores de la electricidad, por lo cual se utilizan como aislantes eléctricas, presentan bajas densidades y relativamente bajastemperaturas de reblandecimiento o descomposición. Los métodos más comunes de procesado de polímeros son: La extrusión e inyección de plásticos.

Materiales compuestos: Son mezclas de dos o más materiales ( de los descritos anteriormente ), sus propiedades varían en función de los materiales que los constituyen y de su composición, los ejemplos más claros son como la fibra de vidrio, concretoreforzado, entre otros.

Estructura atómica y enlace

Todos los materiales están compuestos de elementos, a su vez están formadas por átomos, y los átomos por partículas subatómicas conocidas como protones, neutrones, y electrones.

Átomo: Unidad básica de un elemento que puede experimentar un cambio químico. Los e- externos son conocidas como e- de valencia y merecen especial importancia ya queson los que participan en los enlaces atómicos y porque precisamente su comportamiento es el que determina la reactividad química de cada átomo.

Existen 2 tiós principales de enlaces iónicos que son:

No. 1 Enlaces primarios fuertes (se llevan a cabo en sólidos)
No. 2 Enlaces secundarios débiles (se presentan en líquidos y gases)

Los enlaces primarios fuertes se subdividen en: Iónicos,covalentes, y metálicos.
Los enlaces secundarios débiles se subdividen en dipolos instantáneos y dipolos permanentes.

Enlace iónico: Se caracterizan por la transferencia de uno o más e- de un átomo electropositivo a otro e- negativo, ejemplo: NaCl.

Enlace covalente: Están caracterizados por la comportación de pares de e- en orbitales semillenos, ejemplo: el diamante.

Enlace metálico:Están formados por átomos metálicos con una compartición mutua de e- de valencia, ejemplo: Na0, Fe0, Cu0, Mg0.





































Propiedades de los materiales

Propiedad: Es la respuesta de un material ante la aplicación de un estímulo externo que tienda a romper su equilibrio.

Propiedades organolépticas: Son aquellas referentes al aspecto,color, tamaño y circunstancias que puedan apreciarse por el simple ejercicio de los sentidos, ejemplo: Aspecto exterior, color, homogeneidad, observación en zona de fractura.

Propiedades físicas: Son aquellas que se relacionan con las actuaciones de los agentes físicos como son el peso, el volumen, mereciendo especial atención las propiedades que se requieran a la capacidad de resistencia...