Quimica

PROPIEDADES QUÍMICAS
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. Por ello, resulta imprescindible conocer las propiedades químicas de los materiales para así poder determinar su mayor o menor tendencia a sufrir procesos de este tipo.
Oxidación Cuando un material se combina con eloxígeno, transformándose en óxidos más o menos complejos, se dice que experimenta una reacción de oxidación. De una forma esquemática, se puede representar el proceso de oxidación de la siguiente manera:
Material + Oxígeno = Óxido del material ± energía
El signo + que precede a la energía indica que la reacción es exotérmica y, en consecuencia, transcurre hacia la formación del óxido. En cambio, sila reacción es endotérmica (signo - para la energía), puede deducirse que el material será de difícil oxidación.
Cuando un material se encuentra situado en una atmósfera oxidante, su superficie se oxida más o menos rápidamente; el óxido que se forma se deposita en la parte exterior del material recubriéndolo por completo. Para que el proceso de oxidación continúe en esa situación, el material oel oxígeno deben atravesar, por Propiedades de los materiales: Ensayos Tecnología Industrial
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.
Para aumentar su resistencia a la oxidación, el acero dulce se alea con otro material (porejemplo, con cromo, aluminio o silicio) que tenga una energía de oxidación mayor y una velocidad de oxidación menor que la suya.
En ese caso, el material 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. A este respecto, el mejor aditivo es el cromo, pues,pese a tener una energía menor y una velocidad de oxidación mayor que el aluminio o el silicio, en la aleación influye la facilidad con la que los átomos de estos ele mentos se mezclan con el hierro.
Cuanto mayor sea la temperatura a la que se encuentra sometido un material, mayor será la velocidad a la que se produce su oxidación, pues un aumento de temperatura activa el proceso de difusión delos átomos del material y del oxígeno en la capa de óxido. Un aumento en la presión del oxígeno existente en el exterior se comporta de manera similar.
Los aceros dulces (aleaciones de hierro con bajo contenido en carbono) son materiales baratos, resistentes mecánicamente y fáciles de conformar; sin embargo, se oxidan rápidamente.
A la vista de estas energías, se podría pensar que una sustanciase oxidaría tanto más rápidamente cuanto mayor fuese la energía liberada en el proceso; sin embargo, esto no sucede así en la realidad. 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 la vida de los materiales que la oxidación simple, pues en un medio húmedola 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 fatiga o una fractura frágil del material, si éste se encuentra soportandouna tensión de forma cíclica (cambiando de sentido o de intensidad periódicamente) o bien a baja temperatura
Tipos de materiales
Por conveniencia la mayoria de los materiales de la ingenieria estan divididos en tres grupos principales materiales metálicos , poliméricos , y cerámicos
Materiales metálicos .
Estos materiales son sustancias inorgánicas que están compuestas de uno o mas elementos...