Reconocimiento De Materiales

Reconocimiento de los Materiales

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES

Generalidades

Los materiales se clasifican generalmente en 5 grupos que son: metales, polímeros, cerámicos, semiconductores y materiales compuestos. Esta clasificación es muy importante porque ayuda a generalizar y facilita la comprensión de ellos ya que se clasifican ya sea por sus propiedades o estructura.

Materiales puros:

Son aquellos que son tal y como se encuentran en la naturaleza sin sufrir un cambio o alteración. Su uso es limitado ya que son blandos o tienden a corroerse. Soportan una considerable cantidad de elementos en estado sólido o líquido. Por eso la mayor parte de los materiales metálicos comúnmente de

Aleaciones ferrosas y no ferrosas

Las aleaciones son productos homogéneos de propiedades metálicas de dos o más elementos. Estas aleaciones pueden ser ferrosas y no ferrosas.

Las aleaciones ferrosas son aquellas que contienen un porcentaje muy alto de hierro, como el acero o los hierros fundidos y las aleaciones no ferrosas son aquellas que carecen de hierro o tienen un bajo nivel de este.

Las aleaciones ferrosas se dividen en tres grupos principales: Aceros simple que suelen clasificarse mediante los sistemas AISI y SAE los cuales usan una cantidad de cuatro o cinco dígitos. Los dos primeros se refieren a los dos elementos de aleación más importantes y los dos o tres últimos números indican el porcentaje de Carbono. Aceros inoxidables y Hierros fundidos (fundición de hierro blanco o gris, hierro dúctil, hierro maleable.

Los metales no ferrosos que más se aplican en el ámbito industrial son el cobre y sus aleaciones: el aluminio, el plomo, el estaño y el cinc. El mercurio y el volframio, se aplican en ámbitos industriales muy específicos. Los demás metales es raro que se empleen en un estado puro, más bien se presentan por medio de aleaciones como el níquel, el cromo, el titanio o el manganeso.

Tomando en cuenta su densidad, los metales no ferrosos se pueden clasificar en:

Pesados: Cobre, plomo, cinc, estaño, níquel, cromo, mercurio, volframio, bronce.

Ligeros: Aluminio, titanio

Ultraligeros: Magnesio

Materiales orgánicos e inorgánicos.

Los principales materiales orgánicos son la madera, el papel, el hule, la piel, la paja y derivados del petróleo entre otros. En los derivados del petróleo tenemos a los termoplásticos como pueden ser los polímeros, monómeros, etileno, metano, benceno, polietileno, entre otros.

Se consideran materiales inorgánicos aquellos en cuya estructura intervienen elementos metálicos y no metálicos. Los materiales inorgánicos se clasifican en varias familias generales de propiedades semejantes: los hidruros, las sales binarias, los óxidos, los ácidos oxigenados, las sales oxiacidas y las bases.

Otros ejemplos de materiales inorgánicos son: silicatos, vidrio, cemento.

Materiales cerámicos

Son compuestos químicos que comprenden fases que contienen elementos metálicos y no metálicos. Son generalmente aislantes. Su comportamiento mecánico es poco predecible por eso sus aplicaciones críticas es muy limitado. Se clasifican en función de sus estructuras cristalinas.

Su clasificación depende de la estructura. Puede tomar una de las siete principales patrones de acomodamiento cristalino. Estos están relacionados con la forma en que se puede dividir el espacio en volúmenes iguales por superficies planas de intersección y son: Cubico, Tetragonal, Ortorrómbico, Monociclico, Tricíclico, Hexagonal, Romboedral.

Debido a la alta variedad de materiales cerámicos se agrupan en:

1.-Vidrio: Cerámicos No Cristalinos.

2.-Materiales Cristalinos Simples: Sintéticos y Naturales.

3.-Productos Cerámicos diferentes del vidrio.

Polímeros.

El caucho, el plástico y muchos tipos de adhesivos, se producen creando estructuras moleculares a partir del petróleo en un proceso llamado polimerización. Los polímeros tiene baja conductividad térmica y eléctrica, poca resistencia mecánica y a altas temperaturas.

Ejemplo:

1.-El polietileno se aplica para empacado de alimentos, una de sus propiedades es que es fácilmente comformable en delgadas películas flexibles e impermeables.

2.-Epoxicos.- Se aplican en encapsulado de circuitos integrados y como propiedad es buen aislante eléctrico y resiste a al humedad.

Un polímero es una macromolécula formada de la unión de moléculas mas pequeñas llamadas monómeros. Dentro de los polímeros encontramos los polímeros sintéticos tales como PE, PS, ABS, Nylon, PET y los naturales como son la celulosa como pulpa de madera y algodón y hule. La diferencia que encontramos entre un polímero natural y uno sintético es que el natural se encuentra en su estado normal en la naturaleza y los sintéticos son modificaciones que se le hacen a los naturales para obtener mejores propiedades.

Los tipos de enlace que unen a los polímeros es el enlace Covalente y el de Van der Waals, además todos los polímeros tienen una estructura tridimensional compleja. Los polímeros se clasifican por sus mecanismos de polimerización, por su estructura y por su comportamiento.

Un homopolímero es una macromolécula formada por un solo tipo de monómeros; en cambio el copólimero se forma por dos o mas monómeros diferentes. Los termoplásticos son aquellos que reblandecen al calentarse y fluyen al aplicárseles una fuerza, al enfriarse pueden calentarse de nuevo y volver a reblandecer, polimerizan en cadenas lineales. (1-D) , los termofijos son aquellos que reblandecen al calentarse por primera ves al enfriarse y volver a calentarse de nuevo se queman, polimerizan en redes moleculares (3D).

La polimerización es un proceso en el cual moléculas más pequeñas se unen para crear moléculas gigantes. La polimerización puede ser por adición y su característica es que la unidad repetitiva tiene la misma formula química que la del monómero o por condensación y su característica involucra la aparición de un subproducto agua o alcohol.

Aplicaciones y características de algunos polímeros:

Polipropileno:

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