Manual De Practicas De Los Materiales Uam Azc
Enviado por fannymoryta • 18 de Junio de 2012 • 18.704 Palabras (75 Páginas) • 2.365 Visitas
Manual de
Laboratorio de
Estructura de los Materiales
Grupo de Investigación en la Enseñanza de la Química
Abril 2008.
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Este Manual es original de los trabajos del
Grupo de Investigación en la
Enseñanza de la Química.
Miguel Ávila Jiménez
Alicia Cid Reborido
María Eugenia Elorza Guerrero
Lilia Fernández Sánchez
María del Carmen González Cortés
Leonardo Hernández Martínez
María Tula Alicia Luna Rojas
María Isabel Raygoza Maceda
José Carlos Federico Roa Limas
Hugo Eduardo Solís Correa
María de la Luz Soto Téllez
Josefina Tapia Cervantes
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CONTENIDO
Página
Prólogo 4
Presentación al curso de laboratorio 5
Introducción al Curso de Laboratorio de
Estructura de los Materiales
17
Taller de construcción de estructuras 19
Metales y aleaciones 29
Oxidación de metales 35
Conductores, semiconductores y aislantes 41
Polímeros de adición 51
Polímeros de condensación 68
Materiales Cerámicos: identificación de algunas
propiedades físicas y químicas del cemento
74
Preparación de materiales amorfos 84
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Introducción al Curso de Laboratorio de Estructura de los Materiales
El Ingeniero es el profesional que se encarga de procesar diferentes materiales para obtener
productos que le proporcionen al ser humano mejores condiciones de vida, muchos de esos
materiales iniciales o materias primas se encuentran formando parte de la naturaleza, como
el petróleo, los minerales, los animales y las plantas.
Para determinar qué material es el más conveniente en un uso específico es necesario
conocer sus propiedades físicas y químicas. Las propiedades dependen de la estructura y
específicamente de la microestructura. La microestructura indica el acomodo en el espacio
de las partículas más elementales (átomos, iones, moléculas o grupos de éstos) de un
compuesto y los enlaces que hay entre ellos.
La microestructura puede ser cristalina o amorfa. En la estructura cristalina, cada partícula
se encuentra perfectamente ordenada con respecto a sus vecinos siguiendo un patrón
tridimensional de largo alcance y en la estructura amorfa no existe un orden de largo
alcance entre las partículas que conforman el material.
Un sólido cristalino es un objeto que tiene una forma poliédrica más o menos regular. En
muchos casos es posible observar microscópicamente estas formas, pero la mayor parte de
las veces las formas cristalinas deben ser observadas en alguna versión de microscopio. El
estado cristalino es considerado por la fisicoquímica como el único estado realmente sólido,
es una distribución geométrica ordenada llamada red cristalina.
La red cristalina se puede reducir imaginariamente hasta que se llega a una unidad básica, a
la cual se le denomina celda unitaria y es el menor paralelepípedo obtenido que contiene el
arreglo con el menor número de partículas que retiene las propiedades generales de toda la
red.
Existen siete sistemas cristalinos con los cuales pueden obtenerse todos los arreglos
geométricos posibles: cúbico, hexagonal, romboédrico, ortorrómbico, tetragonal, triclínico
y monoclínico. De éstos el más simétrico es el cúbico.
Los materiales metálicos presentan preferentemente esta estructura. Éstos se pueden
clasificar en puros y aleaciones. Algunas propiedades generales que presentan los
materiales metálicos son: buena conductividad, eléctrica y térmica, alta resistencia
mecánica a temperatura ambiente, buena resistencia al impacto, alta rigidez, son maleables,
dúctiles, son relativamente densos y poseen brillo característico. Algunos ejemplos de este
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tipo de material son: aluminio (Al), hierro (Fe), cobre (Cu), níquel (Ni), oro (Au), latón
(Cu-Zn), bronce (Cu-Sn), acero (Fe-C); de los ejemplos anteriormente dados, los primeros
cinco son metales y los tres últimos son aleaciones. En este curso se pondrá de manifiesto
cómo cambian las propiedades de estos materiales cuando se modifica la microestructura.
Muchos de los materiales poliméricos, a diferencia de los metálicos, tienen una estructura
amorfa, por lo que sus propiedades son diferentes a las de los metales. Los polímeros son
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