Estructura De Los Materiales.

Estructura de los materiales.

Metales.

Todos los metales son materiales cristalinos, es decir, sus átomos están ordenados siguiendo un patrón definido.

Esquema de la estructura de un metal

Poseen enlace metálico. En este enlace, los electrones de valencia de los átomos se separan del núcleo, teniendo la facultad para moverse libremente en todo el material razón por la cual se le llaman electrones libres. Los electrones libres se comportan como si fueran una nube que mantiene unidos a los iones positivos que quedan cuando los átomos pierden sus electrones de valencia. La mejor analogía consiste en imaginarse que los electrones son una masa de plastilina y los iones positivos son chibolas. La masa de plastilina al mezclarse con las chibolas evita que éstas se separen, dando cohesión al material.gaspareño

El enlace metálico es no-direccional. Esto hace que las dislocaciones se puedan desplazar en los metales con facilidad. Por esa razón, los metales son materiales dúctiles. Además, la no-direccionalidad de los enlaces también facilita la difusión de los átomos en la estructura cristalina. Por esa razón, los metales pueden cambiar sus propiedades por medio de tratamientos térmicos. Un tratamiento térmico no es más que un proceso de calentamiento y enfriamiento controlado de modo que se modifique la microestructura del metal.

Para aplicaciones de ingeniería, los metales normalmente se utilizan aleados. Debido a esto, poseen varias fases en su estructura microscópica.diego

Cerámicas.

La gran mayoría de materiales cerámicos son cristalinos. La estructura cristalina de las cerámicas suele ser bastante compleja.

Las cerámicas poseen enlace iónico. Este enlace consiste en que uno de los átomos pierde uno o varios electrones cediéndolo a otro átomo diferente. El átomo que pierde

el electrón queda con carga positiva mientras que el átomo que lo gana adquiere carga negativa. La cohesión del material resulta de la atracción electrostática que ejercen las cargas eléctricas de signo contrario. Los iones deben estar colocados de manera ordenada en los puntos de red del material de modo que éste sea eléctricamente neutro.

Esquema de la estructura de una cerámica

En los materiales cerámicos, el deslizamiento de las dislocaciones es muy difícil debido a que debe mantenerse la neutralidad eléctrica del material. Esto hace que los materiales cerámicos no posean ductilidad. Además, la difusión también es muy difícil por la misma razón, no teniendo ningún sentido tratarlos térmicamente para cambiar su microestructura.adrian

Polímeros.

Los polímeros son materiales formados por moléculas muy largas.

Esquema de una molécula de polietileno

Los átomos que forman la molécula están unidos entre sí por enlaces covalentes.

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