La estructura de los materiales: importancia tecnológica
Enviado por Rogelioeduardo • 20 de Enero de 2014 • Informes • 466 Palabras (2 Páginas) • 1.921 Visitas
La estructura de los materiales: importancia tecnológica
En el mundo actual hay muchas áreas, como la tecnología de la información,
la biotecnología, la tecnología de la energía, del ambiente y muchas más, donde
se requieren dispositivos cada vez más pequeños, más ligeros, más rápidos, portátiles,
más eficientes, fiables, duraderos y poco costosos. Se requieren baterías
que sean más pequeñas, más ligeras y durables. Se necesitan automóviles que sean
relativamente asequibles, ligeros, seguros, con alto rendimiento de combustible y
equipados con muchas funciones avanzadas, desde sistemas de posicionamiento
global hasta complicados sensores para activar la bolsa de aire.
Algunas de esas necesidades han generado bastante interés en la nanotecnología
y en los sistemas micro-electromecánicos (MEMS por sus siglas en inglés).
Un ejemplo de estos últimos en el mundo real es el sensor de aceleración que se
obtiene con micromaquinado de silicio (Si). Este sensor se usa para medir la aceleración
en automóviles. La información se procesa en una computadora central,
y después se usa para controlar la activación de la bolsa de aire.
La estructura del átomo
Un átomo esta formado por un núcleo rodeado de electrones. El núcleo contiene
neutrones y protones, estos últimos con carga positiva, y tiene una carga neta
positiva. Los electrones tienen carga negativa y se mantienen cerca del núcleo por
atracción electrostática. La carga eléctrica q que lleva cada electrón y cada protón
es 1.60 × 10−19 C. Como las cantidades de electrones y protones en un núcleo son
iguales, el átomo como un todo es eléctricamente neutro.
El número atómico de un elemento es igual a la cantidad de electrones o
protones en cada átomo. Así, un átomo de hierro, que contiene 26 electrones y 26
protones, tiene un numero atómico 26.
La mayor parte de la masa del átomo esta contenida en el núcleo. La masa de
cada protón y cada neutrón es 1.67 × 10−24 g, pero la masa de cada electrón solo
es de 9.11 × 10−28 g. la masa atómica M, que es igual a la cantidad promedio de
protones y neutrones en un átomo, también es la masa en gramos, del número de
Avogadro NA de átomos. La cantidad NA = 6.02 × 1023 átomo/mol es la cantidad
(o el número) de átomos o moléculas en un mol. En Consecuencia, la masa atómica
tiene las unidades g/mol. Una unidad alternativa de masa atómica es la unidad de
masa atómica, uma, que es 1/12 de la masa de carbono 12 (es decir, de un átomo de
carbono con 12 protones). Por ejemplo un mol de hierro contiene 6.02×1023 átomos
y tiene una masa de 55.847 g, o de 55.847 uma. Los cálculos donde interviene la
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