METALES
MATERIALES: METALES, CERAMICOS, PLIMEROS Y COMPUESTOS.
METALES MAS UTILIZADOS:
1. COBRE
2. PLOMO
3. MERCURIO
4. ALUMINIO
5. HIERRO
6. ESTAÑO
7. ZINC.
Los metales se caracterizan por ser sólidos a temperatura ambiente, con la sola excepción del mercurio que en su estado natural se encuentra líquido; al igual, tienen alta resistencia mecánica, alta rigidez, altaconductividad eléctrica, conductividad térmica, ductilidad, dureza, maleabilidad, insolubilidad en agua o disolventes orgánicos, entre otras características.
Dependiendo del metal y sus características específicas, se determina el uso que se le puede dar; conociéndose las propiedades, es posible combinarlos para aprovecharlos mejor.
Una forma de hacerlo es crear una aleación, y una aleación esuna combinación, de propiedades metálicas, que está compuesta de dos o más elementos, de los cuales, al menos uno es un metal.
ALGUNAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES METALICOS
Resistencia mecánica: la resistencia mecánica de un material es su capacidad de resistir fuerzas o esfuerzos. Los tres esfuerzos básicos son:
Esfuerzo de Tensión:
Es aquel que tiende a estirar el miembro y romper elmaterial. Donde las fuerzas que actúan sobre el mismo tienen la misma dirección, magnitud y sentidos opuestos hacia fuera del material. Como se muestra en la siguiente figura. Y viene dado por la siguiente fórmula:
Fig. 7
Esfuerzo de compresión:
Es aquel que tiende aplastar el material del miembro de carga y acortar al miembro en sí. Donde las fuerzas que actúan sobre el mismo tienen la mismadirección, magnitud y sentidos opuestos hacia dentro del material. Como se muestra en la siguiente figura. Y viene dado por la siguiente fórmula:
Fig. 8
Esfuerzo cortante:
Este tipo de esfuerzo busca cortar el elemento, esta fuerza actúa de forma tangencial al área de corte. Como se muestra en la siguiente figura. Y viene dado por la siguiente fórmula:
Fig. 9
La conductividadeléctrica es la medida de la capacidad (o de la aptitud) de un material para dejar pasar (o dejar circular) libremente la corriente eléctrica. La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del material. Los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles, y esto permite su movimiento. La conductividad también depende de otros factoresfísicos del propio material, y de la temperatura.
La conductividad es la inversa de la resistividad; por tanto, , y su unidad es el S/m (siemens por metro) o Ω−1·m−1. Usualmente, la magnitud de la conductividad (σ) es la proporcionalidad entre el campo eléctrico y la densidad de corriente de conducción :
Un buen conductor eléctrico es un material que permite el paso a través de él con facilidad,sin ofrecer mucha resistencia. En cambio, llamamos mal conductor al material que ofrece resistencia al paso del flujo eléctrico a través del mismo. Todo buen conductor tiene entonces una alta conductividad (válida la redundancia) y una baja resistencia mientras que un mal conductor posee una conductividad escasa (o nula) y una alta resistencia.
TIPOS DE ALEACIONES
Sustitucional: son aquellasaleaciones en las que los atomosdel elemento en menor proporción (metal-soluto) ocupan o sustituyen lugares en los que antes se encontraban átomos del elemento en mayor proporción (metal solvente).
-tamaño: el porcentaje de la diferencia relativa de los radios ionicos entre los metales deber ser minimo.
-si los metales poseen la misma estructura cristalina se facilita la solubilidad en laaleación.
-la valencia y electronegatividad son factores que pueden hacer que haya un cambio de porcentaje de solubilidad.
Un ejemplo de aleación sustitucional es la aleación oro-cobre. El número de atómos de oro por cada 24 átomos determina el quilataje. Por ejemplo, una aleación que contiene 18 átomos de oro y 6 de cobre es una aleación de 18 quilates (el más común que usan los joyeros)....
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