Trasformaciones Alotopicas

 
Transformaciones alotrópicas o polimorfas
Los materiales que pueden tener más de una estructura cristalina se llaman alotrópicos,polimorfos o polimórficos. El término alotropía suele reservarsepara este comportamientoen 1os elementos puros, mientras que polimorfismo se usa para los compuestos. El lectorhabrá notado que en la tabla 3-2 hay algunos metales, como el hierro y el titanio, q...uetienen más c una estructura cristalina. A bajas temperaturas, el hierro tiene la estructuraBCC, pero a mayores temperaturas se transforma en una estructura FCC. Estastransformaciones dan comoresultado cambios en las propiedades de los materiales y son labase del tratamiento térmico de los aceros y de muchas otras aleaciones.Muchos materiales cerámicos, como la silice (Si02) y la zirconita(anhídrido de zirconia,dióxido de zirconio u óxido de zirconio, Zr02), también son polimórficos. Durante sucalentamiento o enfriamiento, la transformación puede acompañarse de un cambio devolumen; si no secontrola en forma adecuada, este cambio de volumen hace que el materialcerámico, que es frágil, se agriete y fracture. Por ejemplo, para la zirconia (Zr02), la formaestable a temperatura ambiente de ~25°C es la monoclínica. Al aumentar la temperatura,hay estructuras cristalinas más simétricas que se vuelven estables. A 1170 °C, la zirconiamonoclínica se transforma a una estructura tetragonal. Laforma tetragonal es estable hasta2370 °C, punto en el cual se transforma en una forma cúbica. La forma cúbica quedaestable desde 2370 °C hasta la temperatura de fusión de 2680 °C.[7] La zirconiatambiénpuede tener una forma ortorrómbica, cuando se le aplican grandes presiones.Los componentes cerámicos hechos de zirconia pura suelen fracturarse al bajar sutemperatura, cuando la zirconia se transformade tetragonal a monoclínica, debido a laexpansión volumétrica (el cambio de fase cúbica a tetragonal no causa mucho cambio envolumen). El resultado es que no se usan polimorfos monoclínicos o...