PROPIEDAD DE LOS ATERIALES

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD VICTORIA

Carrera

INGENIERÍA INDUSTRIAL

Materia

PROPIEDAD DE LOS MATERIALES

Unidad III

Temas 3.3 y 3.4

Grupo: 21

Docente: Ing. José Raúl Ruíz Zavala

Equipo 6

Enríquez Ibarra María Guadalupe

García Domínguez Yuridia

Manzano Castañón Nallely

Mata Torrez María Guadalupe Emyleny

Puga Pérez Carolina

Turrubiates Martínez Mónica Elizabeth

3.3 PROPIEDADES QUÍMICAS

3.3.1 PUNTO DE FUSIÓN

3.3.2 CONFORMACION

3.3.3 SOLIDIFICACIÓN DE MATERIALES

3.3.4 CONSERVACION DE LA MASA

3.4 PROPIEDADES MECANICAS

3.4.1 DUREZA, RESISTENCIA, TENACIDAD, FRAGILIDAD, ELASTICIDAD, PASTICIDAD, MALEABILIDAD, DUCTIBILIDAD

3.4.2 PROPIEDADES MECANICAS DE LOS POLÍMEROS

3.4.3 PROPIEDADES MECANICAS DE LOS CERÁMICOS

3.3 PROPIEDADES QUÍMICAS

Una propiedad química es cualquier propiedad de un material que se hace evidente durante una reacción química; es decir, cualquier cualidad que puede ser establecida solamente al cambiar la identidad química de una sustancia.

Lo habitual es que los elementos químicos sean sometidos a reacciones con agua, oxígeno o hidrógeno para determinar qué efectos producen estos vínculos, siempre vinculándolos a las condiciones vigentes (la temperatura, la presión, etc.).

Son propiedades distintivas de las sustancias que se observan cuando se combinan con otras, es decir, que les pasa en procesos por los que, por otra parte, las sustancias originales dejan generalmente de existir, formándose con la misma materia otras nuevas. Son aquellas en las que las sustancias se transforman en otras, debido a que los átomos que componen las moléculas se separan formando nuevas moléculas

Las propiedades químicas se manifiestan en las reacciones químicas.

Algunas propiedades químicas de la materia son: reactividad, poder calorífico, acidez, etc.

Ejemplos de propiedades químicas:

1-Corrosividad de ácidos

2-Poder calorífico o energía calórica

3-Acidez

4-Reactividad

1: ácidos que puede actuar de muchas formas distintas, tanto en concentraciones como con temperaturas diferentes y para cada concentración y cada temperatura puede cambiar el orden.

2: es aquella que poseen los cuerpos, cada vez que son expuestos al efecto del calor. Es producida por el aumento de la temperatura de los objetos.

3: Exceso de iones de hidrógeno en una disolución acuosa, en relación con los que existen en el agua pura.

4: es la capacidad de reacción química que presenta ante otros reactivos.

3.3.1 PUNTO DE FUSIÓN

Se conoce como punto de fusión a la temperatura en la cual una materia que se halla en estado sólido pasa a estar en estado líquido. Para que se produzca el cambio de estado, dicha temperatura debe ser constante.

En el proceso de fusión, la materia sólida comienza a calentarse hasta alcanzar el punto de fusión, momento en el cual se produce su cambio de estado y se transforma en un líquido.

El punto de fusión es la temperatura a la cual la materia pasa de estado sólido a estado líquido, es decir, se funde.

Al efecto de fundir un metal se le llama fusión (no podemos confundirlo con el punto de fusión). También se suele denominar fusión al efecto de licuar o derretir una sustancia sólida, congelada o pastosa, en líquida.

En la mayoría de las sustancias, el punto de fusión y de congelación, son iguales. Pero esto no siempre es así: por ejemplo, el Agar-agar se funde a 85 °C y se solidifica.

El punto de fusión de una sustancia pura es siempre más alto y tiene una gama más pequeña de variación que el punto de fusión de una sustancia impura. Cuanto más impura sea, más bajo es el punto de fusión y más amplia es la gama de variación. Eventualmente, se alcanza un punto de fusión mínimo. El cociente de la mezcla que da lugar al punto de fusión posible más bajo se conoce como el punto eutéctico, perteneciente a cada átomo de temperatura de la sustancia a la cual se someta a fusión.1

El punto de fusión de un compuesto puro, en muchos casos se da con una sola temperatura, ya que el intervalo de fusión puede ser muy pequeño (menor a 1º). En cambio, si hay impurezas, éstas provocan que el punto de fusión disminuya y el intervalo de fusión se amplíe. Por ejemplo, el punto de fusión del ácido benzoico impuro podría ser:

Pf = 117°-120º

3.3.2 CONFORMACION

Arreglos estables de una misma molécula en el espacio

CONFORMACIÓN: Es el término utilizado para describir la disposición relativa de los átomos en una molécula.

Las conformaciones de una molécula son las distintas disposiciones que pueden adoptar sus átomos en el espacio, como consecuencia de la rotación alrededor de enlaces sencillos carbono-carbono.

Conformación eclipsada: es cuando dos átomos o grupos de átomos, unidos a extremos opuestos de un enlace, se encuentran uno exactamente detrás del otro observando a la molécula a lo largo de dicho enlace.

Conformación alternada: es cuando los átomos o grupo de átomos no presentan las características que se dan en la conformación eclipsada. Que la conformación alternada es lo contrario a la conformación eclipsada.

Tipos de conformaciones:

Las conformaciones se pueden determinar por simperiplanar, sinclinal, anticlinal o antiperiplanar, según la desviación del ángulo diedro ya sea de 0° a 30°, 60°, 120°, o 180°

Para determinar el ángulo diedro los átomos o grupos de átomo se eligen de acuerdo a los siguientes criterios

1.- si todos los átomos o grupos de átomos en un conjunto son diferentes, en cada conjunto se erigirá el que tenga preferencia de acuerdo con ciertas reglas

2.- si en uno de los conjuntos, uno de al átomos en único en su clase, se elije este como referencia

3.- si en un conjunto todos los sustituyentes son idénticos, se elige el que conduce el ángulo diedro menor.

3.3.3 SOLIDIFICACIÓN DE MATERIALES

Consiste en el cambio de liquido a solido, ya sea por bajar las temperatura o por compresión del materia.

La manufactura de casi todos los objetos creados por el hombre involucra a la solidificación en algún momento. Los metales, los polímeros y el vidrio se forman en general por solidificación del material fundido. Normalmente la solidificación de polímeros y vidrios no involucra cristalización ya que los átomos no alcanzan a producir una estructura ordenada antes del final de la solidificación. Por otro lado hay muchas sustancias, incluidos los metales, que si bien presentan una estructura cristalina en condiciones normales de solidificación, pueden solidificar sin un orden atómico si la velocidad de enfriamiento es suficientemente rápida, proceso que es llamado “vitrificación”. El vidrio puede llegar a cristalizar espontáneamente un tiempo después de que el enfriamiento terminó.

Nucleacion: formacion de un nucleo estable.

Crecimiento del núcleo: formacion de la estructura del grano.

3.3.4 CONSERVACION DE LA MASA

"En toda reacción química la masa se conserva, esto es, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos"

Ley de la Conservación de la masa

Esta ley es conocida como "Ley de Lavoisier", explica un antiguo axioma de los químicos que estableció que "la materia no se crea ni se destruye".

Observando la reacción de oxidación del hierro (peso atómico 55.85) por el oxígeno (peso atómico 16.0) podemos ver que la masa total de los participantes en la reacción permanece invariable después de la transformación:

La ecuación de conservación de la masa representa una previsión de la adición y sustracción de masa de una región concreta de un fluido. Pensemos en un volumen fijo e indeformable de un fluido, V, llamado volumen de control (cv), que tiene un límite de superficie definido, llamado superficie de control (cs). Para que se cumpla la conservación de la masa, la tasa de intercambio de masa por unidad de tiempo dentro del volumen de control tiene que ser igual a la velocidad la que la masa penetra en el volumen de control más la velocidad a la que éste gana o pierde masa debido a fuentes y sumideros.

3.4 PROPIEDADES MECANICAS

Las propiedades mecánicas de los materiales se refieren a la capacidad de los mismos de resistir acciones de cargas: las cargas o fuerzas actúan momentáneamente, tienen carácter de choque.

Dureza Material Características

1 Talco Se puede rayar fácilmente con la uña.

2 Yeso Se puede rayar con la uña pero con más dificultad.

3 Calcita Se puede rayar con una moneda de cobre.

4 Fluorita Se puede rayar con un cuchillo.

5 Apatita Se puede rayar difícilmente con un cuchillo.

6 Feldespato Se puede rayar con una cuchilla de acero.

7 Cuarzo Raya el acero.

8 Topacio Fractura fácilmente y por esta razón es difícil de trabajar.

9 Corindón Solo se raya con el diamante.

10 Diamante Mineral natural

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