Los ceramicos - quimica

CERÁMICOS

La palabra cerámica deriva etimológicamente del griego KERAMOS, que significa
“ARCILLA” y fue introducida en las lenguas modernas por el arqueólogo Passeri. Los cerámicos es todo manufacturado, de materia sólida, inorgánica, no metálica, conformado en frío y consolidado por el calor.

ESTRUCTURA QUIMICA

La estructura submicroscópica y las fuerzas cohesivas

La estructurasubmicroscópica de la mayoría de las sustancias sólidas inorgánicas y no metálicas es similar a la de los sólidos metálicos, las estructuras cristalinas de los metales son a menudo mucho menos complejas que las de los materiales inorgánicos no metálicos. En los no metales, la reacción de uno a uno es muy rara y resulta muy común encontrar dos o más átomos por cada punto reticular. Dos factores quecontribuyen a la mayor complejidad de las estructuras no metálicas, son los requisitos de valencias y las diferencias de tamaño de los átomos que se encuentran en dichos materiales.
En los sólidos no metálicos, se pierde un número definido de electrones por átomo, que se transfieren a otro, como en la cohesión iónica, o se comparten mutuamente un número definido de electrones entre dos átomos, comoenlace covalente. Los enlaces iónicos y covalentes requieren de dos o más tipos de átomos o iones presentes, dependiendo de sus valencias respectivas. Por otra parte la disposición de los átomos o los iones en el cristal, se ve afectada por los tamaños relativos de los tipos de átomos o iones involucrados. El numero de átomos vecinos mas cercanos se conoce como numero de coordinación.
Laimportancia de los efectos del tamaño y la valencia se ilustra por una comparación de las estructuras del cloruro de cesio C3Cl y el cloruro de sodio NaCl, los dos tiene una valencia de 1, esto requiere de números iguales de átomos metálicos y no metálicos en las celdas unitarias de ambos componentes. Cada ion de Cs puede encontrarse rodeado por ocho vecinos cercanos de Cl, y cada Na puede verse rodeadopor seis vecinos cercanos de Cl, la estructura del cloruro de sodio consiste en dos iones, uno de cloro y otro de sodio, que se asocian en cada punto de la red cúbica centrada en las caras, la estructura del cloruro de cesio de igual manera consiste en dos iones asociados a cada punto reticular un ion de cloro en una esquina dada de la celda y el otro, un ion de cesio en el centro de la celda, asípues, las estructuras de las substancias inorgánicas y no metálicas son mas complejas que las de los materiales metálicos.
Los silicatos son la base de los productos de arcilla y vidrio, la unidad estructural básica de los silicatos es el tetraedro, SiO4-4, la distribución de los electrones de valencia es tal que el enlace parece tener características, tanto iónicas como covalentes (a los que seles llama enlaces de resonancia). Los enlaces entre Si y O son muy fuertes, tanto en un enlace iónico como en un covalente, los cuatro oxígenos carecerán de un electrón para producir un octeto completo de electrones. Así, el tetraedro tiene una valencia de -4 y su formula se escribe SiO4-4.
Si cada oxigeno de esquina de cada uno de los tetraedros se comparte entre ellos el resultado será unagran estructura tridimensional. Si los tetraedros se disponen de una manera regular y ordenada la sustancia se conoce como cuarzo, si se disponen los tetraedros al azar, el material se conoce como hierro silícico, silicato fundido o silicato vítreo.
Los requisitos de los átomos de oxigeno en los tetraedros, pueden ser, mediante la unión con iones metálicos positivos. Si un ion divalente como elMg++ se liga a cada esquina del tetraedro adyacente, se formara una estructura cristalina, conocida como estructura de isla, que tendrá la formula Mg2SiO4.
También es posible que los tetraedros formen cadenas largas. La unidad básica será SiO3-2. Se pueden añadir átomos monovalentes de sodio alo largo de la longitud de la cadena tetraedros adicionales de silicato, que compartan los iones de...