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Dirección General de Educación Superior Tecnológica Instituto Tecnológico Superior de Centla Propiedades de los Materiales Trabajo: 1.2 Identificar la Forma en que se Encuentran los Materiales en la Naturaleza Correspondiente a la unidad: Unidad Uno Nombre del alumno: Evelyn Sanchez Junco Matricula: 15E50180 Semestre: 2º “B”

Periodo: Febrero – Junio 2016

1.2 IDENTIFICAR LA FORMA EN LA QUE SE ENCUENTRAN LOS MATERIALES EN LA NATURALEZA

Los materiales naturales y artificiales Los materiales naturales son los que se encuentran en la naturaleza. Se clasifican según su origen, animal, vegetal o mineral. Ejemplos: 

Madera



Carbón



Piedras



Cobre



Algodón



Arena



Lana



Petróleo



Los materiales artificiales son los elaborados por los seres humanos. Ejemplos:



Plástico



Vidrio



Papel



Goma



Cartón



Porcelana



Para crear un producto mediante un material artificial se realiza el siguiente proceso:



Extracción de la materia prima de la naturaleza.



Transformación de la materia prima en material artificial.



Fabricación del producto final.



Los objetos que nos rodean están fabricados con una gran variedad de materiales que podemos clasificar de diferentes formas; por ejemplo, por su

origen. Sin embargo, el criterio más adecuado para clasificar materiales es por sus propiedades. 



Hace miles de años se utilizaban pocos materiales: piedra, madera, cuernos y pieles de animales. Más tarde, nuestros antepasados descubrieron cómo usar el algodón, el carbón y el petróleo, que también se encuentra en forma natural en la Tierra. Con el tiempo los seres humanos han aprendido a usar los materiales naturales para fabricar otros nuevos, como vidrio, papel y plásticos.



Clasificación de los materiales según su origen





Materiales naturales: son aquellos que se encuentran en la naturaleza, las personas utilizamos materiales naturales con diferente origen: mineral, vegetal o animal.



A partir de rocas y minerales se obtienen los materiales de origen mineral. Los metales, la piedra o la arena son materiales de origen mineral.



A partir de las plantas obtenemos los materiales de origen vegetal. El material de origen vegetal más importante es la madera, pero también existen otros que empleamos de forma habitual, como las fibras vegetales (algodón, lino, mimbre) o el corcho.



Otros son materiales de origen animal. Por ejemplo, el cuero o la lana que usamos en muchas prendas de vestir, en bolsos, zapatos, etc.



Materiales sintéticos: son aquellos creados por las personas a partir de materiales naturales; por ejemplo, el hormigón, el vidrio, el papel o los plásticos. 

Clasificación de los materiales según sus propiedades Según estas propiedades, podemos clasificar los materiales más usuales en los

siguientes grupos: maderas, metales, plásticos, materiales pétreos, cerámicas y vidrios o materiales textiles.



MA



TER IAL 

Ma

Met



Plá



Pét reo s



Clips.



Bolígrafos.



Encimeras. Fachadas y suelo de edificios.

No

Buen



Ligero.



Pesados y resistente s. Difíciles de trabajar. Buenos aislantes



Pino.



Acero



PVC.



Márm ol. Grani to.

A partir de determi nados mineral es.



PET. Porex pán (corc ho blanc o). Meta crilat o. 

A partir de árboles.

. Cobr e. Estañ o. Alumi nio. 

OBTEN CIÓN

Roble . Haya.

Mal conductor del calor y la electricida d.



EJEM PLOS

conductor del calor y la electricida d. Dúctil y maleable.

Carcasas de electrodom ésticos. Envases.





conduce el calor ni la electricida d. Fácil de trabajar.

Cuchillas. Cubiertos. Estructuras.

stic o



Muebles.

PROPIE DADES

Estructuras. Embarcacio nes.

al





ONES

der a



APLICACI

Mediant e proceso s químico s, a partir del petróleo .



Se obtiene n de las rocas, en cantera s.

del calor y la electricida d. 

Cer



ámi ca y vidr io



Tex tile s

Vajillas.



Ladrillos, tejas. Ventanas, puertas. Cristales.



Ropa.

Duro.



Frágil. Transpare nte (solo vidrio).



Toldos.

Flexibles y resistente s. Fáciles de trabajar.

Loza.



Porce lana. Vidrio .



Algod ón. Lana. Nailo n.

Cerámic a: a partir de arcillas y arenas por moldea do y cocción. Vidrio: se obtiene mezclan do y tratand o arena, caliza y sosa.



Se hilan y tejen fibras de origen vegetal, animal o sintétic o.





Materiales de origen Mineral



Al decir mineral nos referirnos a los no vivos de la corteza terrestre, entre los cuales incluimos elementos compuestos y mezclas que tienen rasgos definidos de composición química y propiedades. Por lo general son

inorgánicos, aunque a veces incluyen combustibles fósiles, como es el caso del carbón, petróleo, que son de origen vegetal o animal. Los minerales son las materias primas de una amplia variedad de elementos (principalmente metales) y compuestos químicos. Estos materiales se suelen dividir en metálicos

y

no

metálicos

(metales

y

no

metales).



Materiales Metálicos



Son materiales metálicos los metales y sus aleaciones. Son sustancias inorgánicas formadas por uno o más elementos metálicos, pueden también contener algunos elementos no metálicos. Por ejemplo: hierro cobre, aluminio, níquel y titanio. Podemos nombrar al carbono como elemento no metálico. (Mangonon, 2001).



Materiales no Metálicos.



Incluimos aquí dos grupos: un grupo que tienen poca o ninguna similitud con los metales, en general no poseen sus características, y el otro grupo consta de elementos parecidos a metales, en especial hablando de propiedades eléctricas; los elementos de este grupo son semiconductores, citados a veces como metaloides. En el primer grupo tenemos a los gases (gases nobles, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, cloro, flúor), un líquido (bromo) y varios sólidos (carbono, fósforo, azufre, iodo). Estos elementos son malos conductores del calor y de la electricidad (excepto el carbón puro cuando se encuentra bajo la forma de grafito); no tiene brillo metálico, ni la dureza de los metales (excepto el carbón puro cuando tiene la forma de diamante). En el segundo grupo tenemos boro, silicio, arsénico, germanio, selenio, teluri, antimonio, polonio, etc., todos estos poseen determinadas propiedades semiconductoras, los más importantes son el germanio y el silicio. El silicio es uno de los elementos más abundante de la corteza terrestre. S lo encuentra en numerosos minerales, como el cuarzo por ejemplo, y es el

componente principal de la arena. Antiguamente empleado en la fabricación del vidrio y de la cerámica. Actualmente se usa también en la fabricación de transistores, circuitos integrados, células solares, cristales de cuarzo para relojes, fibra óptica y en la industria de los polímeros (plásticos) de silicona. Utilizamos también el término no metal en un sentido muy amplio cuando nos referimos, a los materiales sólidos que no son metales (plásticos, textiles, etc.). 

Materiales de origen Vegetal



Estos materiales que, como su nombre lo indica, son de origen vegetal, están presentes en una gran cantidad de productos de la vida cotidiana. Su variedad y heterogeneidad es muy grande, y las propiedades y características varían mucho de unos a otros. Entre los mismos podemos mencionar: la madera, la celulosa, el algodón, el cáñamo, la goma, etc.



La madera



La madera fue utilizado por el hombre durante mucho tiempo, de ella obtuvo abrigo (fuego y casa), muebles, vehículos de transporte y otros usos. Es un material renovable. Actualmente, por razones económicas, muchas de esas cosas se realizan con metales, pero sigue siendo importante.



La madera se manipula en los aserraderos, donde llegan enormes cantidades de árboles talados para ser procesados y cortados dependiendo del uso que van a tener. La calidad de las distintas maderas depende del uso

que

se

le

vaya

a

dar.

Existen maderas duras, semiduras y blandas. Las blandas se usan en la carpintería ordinaria, las semiduras y duras en carpintería general y en obra, construcciones civiles, navales y otras. También las podemos clasificar en maderas claras y oscuras para usos estéticos. Actualmente en

nuestro país utilizamos la madera como soporte de cubiertas y techos, como estructura de soporte de construcciones, cerramientos, etc. 

En ocasiones se usa sin procesar, es decir sin otro tratamiento que retirando las ramas del tronco. En acabados y multiplicidad estética la madera brinda un rango alto de formas y estructuras (tiene muchas similitudes

con

el

acero).

Si bien es recurso renovable, la tala indiscriminada de bosques no permite que se produzca como se hacía antes, pero su belleza, capacidad de entendimiento con otros materiales constructivos y durabilidad, la hacen apetecible.  



Materiales de Origen Animal



Fibras de origen animal



Desde un punto de vista químico, las fibras de origen animal son proteínas resistentes a la mayoría de los ácidos orgánicos. También resisten, en unas condiciones determinadas, la acción de ciertos ácidos minerales como el ácido sulfúrico (H2SO4). Por el contrario, las bases o álcalis poco agresivos pueden dañar las fibras proteínicas y los álcalis fuertes como el hidróxido de sodio (NaOH) pueden disolverlas por completo. Los blanqueadores que contienen cloro también pueden dañarlas (el hipoclorito líquido no debe usarse nunca con lana ni seda). Si se utilizan sin diluir, dañan las fibras e incluso pueden disolverlas por completo.



El componente principal de la seda es la fibroína proteínica. Algunos insectos y arañas producen filamentos continuos de seda en sus abdómenes. Son los únicos filamentos (un término referido a una fibra de longitud indefinida) de origen natural, que alcanzan normalmente una longitud superior a los 1.000 m. Varios filamentos se unen formando un hilo.

Sin embargo, la seda para la fabricación de hilados se produce y se utiliza en filamentos más cortos. El gusano de seda es el único insecto que produce la seda auténtica utilizada en los productos textiles. 

El componente principal del pelo, la lana y la piel protectora de los animales es la queratina. Las fibras del pelo y de la lana no son continuas y si están destinadas a la fabricación de productos textiles deben hilarse. También pueden convertirse en fieltro. (Askerland, 2001)



El pelo más utilizado en la fabricación de tejidos es la lana de oveja, cuyos mechones pueden medir hasta 90 cm, pero por lo general no pasan de 40 cm. La lana de la oveja salvaje forma una capa corta y suave, protegida por otros pelos más largos y gruesos. Las ovejas criadas para la obtención de lana tienen ésta mucho más larga. Todas estas fibras poseen una capa de escamas superpuestas, cuya forma y tamaño varía de una especie a otra. En muchas variedades de ovejas estas escamas son muy pronunciadas. Las fibras de lana que no son suficientemente suaves, pero que cuentan con su ondulación natural, forman hilos que retienen el aire y se pueden usar

para

fabricar

materiales

aislantes.

También de la llama, la alpaca, la vicuña, la cabra, el conejo de Angora, la cabra de Cachemira y el camello se obtiene pelo para fabricar tejidos. Su caza excesiva ha colocado a la vicuña, originaria de los Andes, en peligro de extinción. Las fibras del pelo de algunos animales de los que por lo general sólo se utilizan sus pieles, como el visón y el castor, se mezclan a veces con otros tipos de pelo para fabricar hilos de lujo. El pelo de los caballos y de las vacas se usa para fabricar fieltro. También se hilan para utilizarlos en tapicería y en otras aplicaciones que requieren una larga duración. 

Clasificación De Los Materiales

Materiales naturales: son aquellos que se encuentran en la naturaleza, las

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personas utilizamos materiales naturales con diferente origen: mineral, vegetal o animal. 

A partir de rocas y minerales se obtienen los materiales de origen mineral. Los metales, la piedra o la arena son materiales de origen mineral.

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A partir de las plantas obtenemos los materiales de origen vegetal. El material de origen vegetal más importante es la madera, pero también existen otros que empleamos de forma habitual, como las fibras vegetales (algodón, lino, mimbre) o el corcho. Otros son materiales de origen animal. Por ejemplo, el cuero o la lana que usamos en muchas prendas de vestir, en bolsos, zapatos, etc. (Kingery, 1976)

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Materiales sintéticos: son aquellos creados por las personas a partir de materiales naturales; por ejemplo, el hormigón, el vidrio, el papel o los plásticos. Los objetos que nos rodean están fabricados con una gran variedad de materiales que podemos clasificar de diferentes formas; por ejemplo, por su origen. Sin embargo, el criterio más adecuado para clasificar materiales es por sus propiedades.

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BIBLIOGRAFÍA

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Askerland, D. (2001). Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Argentina: Editorial: Paraninfo.



Kingery, B. (1976). Introduction to Ceramics. Barcelona: Editorial John Wiley&Sons.

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Mangonon, P. L. (2001). Ciencia de Materiales: Selección y Diseño". Madrid: Editorial Pearson-Educación . 

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