Propiedades quimicas y mecanicas de los materiales

INTRODUCCION

Los materiales son sustancias que, a causa de sus propiedades, resultan de utilidad para la fabricación de estructuras, maquinaria y otros productos.
Existen materiales de muy diversos tipos que, de forma muy regular, se pueden clasificar en cuatro grandes grupos:
* Metales y aleaciones: hierro y acero, aluminio, cobre, níquel, titán, etc., y sus aleaciones.
* Polímeros:gran desarrollo potencial. Comúnmente llamados plásticos.
* Cerámicos y vidrios: vidrios, cementos, hormigones, etc.
* Materiales compuestos: mezcla de materiales: madera, fibra de vidrio, fibra de carbono, polímeros rellenos.
Las propiedades de los materiales constituyen uno de los temas centrales de la Química. Algunas de esas propiedades nos permiten reconocer la presencia unasustancia en una mezcla compleja y también facilitan la separación de una sustancia de otra.
Por otra parte, la obtención de sustancias con propiedades mejoradas es uno de los temas permanentes de la química y con mayor impacto en nuestra vida cotidiana.
Estos materiales pueden tener ciertas propiedades, estas deben comprender sus limitaciones algunas son: propiedades químicas, magnéticas físicas,mecánicas, etc. En este caso, analizaremos el contenido solamente las propiedades químicas y mecánicas de los materiales.

PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS MATERIALES

Uno de los factores que limitan de forma notable la vida de un material es la alteración química que puede experimentar en procesos de oxidación o corrosión.
OXIDACIÓN
Consiste en la cesión de electrones.
Cuando un material secombina con el oxígeno, transformándose en óxidos más o menos complejos, se dice que experimenta una reacción de oxidación. De esta forma esquemática se puede representar el proceso de oxidación de la siguiente manera:
Cuando un material se encuentra situado en una atmósfera oxidante, su superficie se oxida más o menos rápidamente; el óxido que se transforma se deposita en la parte exterior delmaterial recubriéndolo por completo. Para que el proceso de oxidación continúe en esa situación, el material o el oxígeno deben atravesar, por difusión, la capa de óxido, que se comporta oponiéndose tanto al movimiento de los átomos de oxígeno como a los del material. Existen capas de óxidos que presentan mayor oposición a este movimiento que otras.
Cuanto mayor sea la temperatura a la que se encuentrasometido un material, mayor será la velocidad a la que se produce su oxidación, pues un aumento de temperatura activa el proceso de difusión de los átomos del material y del oxígeno en la capa del óxido.
Para aumentar su resistencia a la oxidación, el acero dulce se alea con otro material que tenga una energía de oxidación mayor y una velocidad de oxidación menor que la suya.
En ese caso, elmaterial añadido se oxida primero debido a su mayor energía de oxidación; pero al formarse una capa de óxido el proceso de oxidación se frena, transcurriendo a partir de entonces a una velocidad muy lenta.
CORROSIÓN
Cuando la oxidación de un material concreto se produce en un ambiente húmedo o en presencia de otras sustancias agresivas, se denomina corrosión. Ésta es mucho más peligrosa para lavida de los materiales que la oxidación simple, pues en un medio húmedo la capa de óxido no se deposita sobre el material, sino que se disuelve y acaba por desprenderse.
La corrosión no se verifica de una manera uniforme, sino que existen determinados puntos del material donde el ataque es mayor. Esto da lugar a la formación de importantes fisuras, que pueden llegar a producir una rotura por fatigao una fractura frágil.

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES
Las propiedades mecánicas indican el comportamiento de un material cuando se encuentra sometido a fuerzas exteriores.
ENSAYO DE TRACCIÓN
La tracción se relaciona con la elasticidad, capacidad de recuperar su forma original al cesar las fuerzas que originan la deformación.
El ensayo de tracción es uno de los más importantes...