propiedades de los materiales
GENERALIDADES
Para dar una definición de lo que es un material, primero debe entenderse como es que está conformado. Lo primero es que un material está compuesto por elementos, generalmente los elementos químicos encontrados en la naturaleza y representados en la tabla periódica de elementos químicos. Sin embargo, esto no es todo, en los materiales estos elementos estánrelacionados por una composición químicadefinida. Un ejemplo muy sencillo es la sal común, su fórmula química es NaCl,
lo que significa que hay un átomo de Sodio (Na) por cada átomo de Cloro (Cl) y es la única forma de obtener este compuesto.
El último factor importante de un material es el acomodo de estos elementos, es decir, su estructura, los materiales están caracterizados por tener unaestructura,
determinada y única, si este acomodo cambia, cambiarán las características del material y por lo tanto se hablará de este como una variación o como otro material distinto.
En ciencia e ingeniería de materiales, existe además otra distinción para los materiales, y es que deben tener un uso específico, si no es así, entonces se les denomina únicamente sustancia. Por ejemplo, el agua (H2O) enestado líquido es una sustancia, pero al enfriarse y convertirse en hielo, se puede usar como un material de construcción, por lo tanto, esta misma agua solidificada, al tener un uso práctico, se le considera un material.
En resumen, los materiales están formados por elementos, con una composición y estructura única y que además, pueden ser usados con algún fin específico.
Los materiales seclasifican de forma muy general en:
Metales
Cerámicos
Polímeros
Materiales compuestos
Sin embargo, está clasificación no es única, pues los materiales se pueden dividir por su estructura, por sus propiedades físicas y químicas, por sus usos en industrias específicas, etc.
1.2.- MATERIALES PUROS
MATERIALES PUROS
El primer intento de hacer una clasificación de los materialesencontrados en la naturaleza fue hecho por el químico el químico J. W. Döbenreiner en 1829. Él organizó un sistema de clasificación de elementos en el que éstos se agrupaban en conjuntos de tres denominados tríadas. Las propiedades químicas de los elementos de una tríada eran similares y sus propiedades físicas variaban de manera ordenada con su masa atómica. La tríada del cloro, del bromo y del yodo esun ejemplo. En este caso, la masa de uno de los tres elementos de la tríada es intermedia entre la de los otros dos. Para 1850 ya se podían contar con unas 20 tríadas para llegar a una primera clasificación coherente.
En 1869, el químico ruso Dmitri Ivanovich Mendeleyev desarrolló una tabla periódica de los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas. Colocó lo elementos en columnasverticales empezando por los más livianos, cuando llegaba a un elemento que tenía propiedades semejantes a las de otro elemento empezaba otra columna. Mendeleiev perfeccionó su tabla acomodando los elementos en filas horizontales. Su sistema le permitió predecir con bastante exactitud las propiedades de elementos no descubiertos hasta el momento.
En 1914, el físico y químico inglés, HenryMoseley, descubrió que los átomos de cada elemento tienen un número único de protones en sus núcleos, siendo el número de protones igual al número atómico del átomo. Moseley organizó los elementos en orden ascendente de número atómico y no en orden ascendente solucionando los problemas de ordenamiento de los elementos en la tabla periódica. La organización que hizo Moseley de los elementos por númeroatómico generó un claro patrón periódico de propiedades.
En la actualidad, hay 18 grupos en la tabla estándar (Figura 1.1.). El hecho de que la mayoría de estos grupos correspondan directamente a una serie química no es fruto del azar. La tabla ha sido estructurada para organizar las series químicas conocidas dentro de un esquema coherente. La distribución de los elementos en la tabla periódica...
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