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• Anthony T. Rivera

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Los materiales en la industria

Quím. Jenny M. Fernández V.

MATERIALES

Introducción Los materiales son los productos útiles para la actividad tecnológica, y que se obtienen de las materias primas (los recursos naturales).

MATERIALES DE ING.

Introducción Ciencia se ocupa investigar procedimientos de extraer y mejorar materiales útiles y sus combinaciones para dar forma y utilizaciones que la sociedad demande.

MATERIALES PUROS

Introducción Son aquellos que están tal y como son en la naturaleza sin sufrir ningún cambio o alteración, los materiales mas puros son los que se encuentran en la tabla periódica. Todos los materiales están integrados por átomos los que se organizan de diferentes maneras, dependiendo del material que se trate y el estado en el que se encuentra, ya sea de manera alotrópica.

Los materiales puros se clasifican en:  Metales  Metaloides

 No Metales

ALEACIONES

Introducción Las aleaciones son productos homogéneos de propiedades metálicas de dos o más elementos.

Estas aleaciones pueden ser:  Ferrosas.  No ferrosas.

ORGÁNICOS E INORGÁNICOS

Introducción Todos los seres vivos estamos constituidos por una mezcla de materia orgánica e inorgánica. Ambas son necesarias porque desempeñan un papel fundamental en nuestra vida.

-La materia inorgánica se encuentra en los minerales tales como el agua, las sales y el dióxido de carbono. - La materia orgánica podemos encontrarla en raíces, animales, organismos muertos, restos de alimentos, etc.

PROPIEDADES

Introducción Las propiedades de los materiales son las características que hacen que los materiales tengan un determinado comportamiento frente al calor, la electricidad, la luz, los esfuerzos, etc. Conocer estas propiedades es muy importante para saber cuáles son sus mejores aplicaciones. Ferrofluido

Materiales Tradicionales

Nuevos Materiales

Grafeno

Consideraciones materiales

al

seleccionar

Factibilidad de transformación, tolerancia dimensional correcta

Propiedades requeridas se mantienen durante la fabricación y el uso Material compatible y con facilidad de ensamble

Reciclable y ecológicamente amigable

Los materiales se clasifican en Metales Cerámicos Polímeros Semiconductores Compuestos

Todos poseen estructuras y propiedades distintas

CLASIFICACIÓN

Contenido

GENERAL

CLASIFICACIÓN METALES CERÁMICOS POLÍMEROS

COMPUESTOS

Buena conductividad eléctrica y térmica, alta resistencia, rigidez, ductilidad. Son útiles en aplicaciones estructurales o de carga. Las aleaciones permiten una mejor combinación de propiedades. Son usados a menudo como aislantes. Fuertes y duros, aunque frágiles y quebradizos. Usualmente se utilizan como materiales de construcción. Ejemplos: Ladrillo, vidrio, porcelana, etc. Grandes estructuras moleculares creadas a partir de moléculas orgánicas. Baja conductividad eléctrica y térmica, reducida resistencia y debe evitarse su uso a temperaturas elevadas. Tienen múltiples aplicaciones, entre ellas están los dispositivos electrónicos. Formados a partir de dos o más materiales de distintos grupos, produciendo propiedades que no se encuentran en ninguno de los materiales de forma individual.

CLASIFICACIÓN

Contenido GENERAL

Puros

Materiales

Aleaciones Ferrosas y

No Ferrosas Orgánicos e Inorgánicos

MATERIALES PUROS

Contenido CLASIFICACIÓN METALES

Buenos conductores de la corriente eléctrica y calor, son dúctiles y maleables, presentan un brillo metálico, todos son sólidos excepto el mercurio. Tienen una alta densidad pero una de sus propiedades más significativas es que cuando se unen a otros elementos, pierden electrones, formando iones positivos.

NO METALES

Malos conductores de la corriente eléctrica y el calor, con excepción del carbón grafito; por lo general son opacos y quebradizos, pueden existir en cualquier estado de agregación (sólidos, líquidos y gaseosos); una de sus propiedades significativas es que cuando se unen a otros elementos, ganan electrones, formando iones negativos.

METALOIDES

Son los que comparten algunas de las características de los metales pero sin llegar a serlo. Universidad Politécnica del Centro

ALEACIONES FERROSAS

Contenido CLASIFICACIÓN

• Las aleaciones ferrosas son las que contienen un porcentaje muy alto de hierro, como el acero o los hierros fundidos. Se dividen principales:

en

• Aceros simples. • Aceros inoxidables. • Hierros fundidos.

tres

grupos

Son duros o livianos, resistentes a la corrosión y tienen resistencia mecánica. Universidad Politécnica del Centro

Fabricación de los metales https://www.youtube.com/watch?v=ZfHirBbg6RE

Fabricación de cerámicos https://www.youtube.com/watch?v=wOhwncdlfG8

Fabricación de botella plastica https://www.youtube.com/watch?v=lGxfag0SPyw

Fabricación de materiales compuestos https://www.youtube.com/watch?v=0Wmnk3uNLbI

CLASIFICACIÓN

Contenido

GENERAL

CLASIFICACIÓN METALES CERÁMICOS POLÍMEROS

COMPUESTOS

Buena conductividad eléctrica y térmica, alta resistencia, rigidez, ductilidad. Son útiles en aplicaciones estructurales o de carga. Las aleaciones permiten una mejor combinación de propiedades. Son usados a menudo como aislantes. Fuertes y duros, aunque frágiles y quebradizos. Usualmente se utilizan como materiales de construcción. Ejemplos: Ladrillo, vidrio, porcelana, etc. Grandes estructuras moleculares creadas a partir de moléculas orgánicas. Baja conductividad eléctrica y térmica, reducida resistencia y debe evitarse su uso a temperaturas elevadas. Tienen múltiples aplicaciones, entre ellas están los dispositivos electrónicos. Formados a partir de dos o más materiales de distintos grupos, produciendo propiedades que no se encuentran en ninguno de los materiales de forma individual.

CLASIFICACIÓN

Contenido GENERAL

Puros

Materiales

Aleaciones Ferrosas y

No Ferrosas Orgánicos e Inorgánicos

MATERIALES PUROS

Contenido CLASIFICACIÓN METALES

Buenos conductores de la corriente eléctrica y calor, son dúctiles y maleables, presentan un brillo metálico, todos son sólidos excepto el mercurio. Tienen una alta densidad pero una de sus propiedades más significativas es que cuando se unen a otros elementos, pierden electrones, formando iones positivos.

NO METALES

Malos conductores de la corriente eléctrica y el calor, con excepción del carbón grafito; por lo general son opacos y quebradizos, pueden existir en cualquier estado de agregación (sólidos, líquidos y gaseosos); una de sus propiedades significativas es que cuando se unen a otros elementos, ganan electrones, formando iones negativos.

METALOIDES

Son los que comparten algunas de las características de los metales pero sin llegar a serlo.

ALEACIONES FERROSAS

Contenido CLASIFICACIÓN

• Las aleaciones ferrosas son las que contienen un porcentaje muy alto de hierro, como el acero o los hierros fundidos. Se dividen principales:

en

• Aceros simples. • Aceros inoxidables. • Hierros fundidos.

tres

grupos

Son duros o livianos, resistentes a la corrosión y tienen resistencia mecánica.

PROPIEDADES

Contenido MECÁNICAS

Propiedades Mecánicas

Dureza

Tenacidad / Fragilidad

Elasticidad / Plasticidad

Resistencia mecánica

PROPIEDADES

Contenido MECÁNICAS

 Dureza: Un material es duro o blando dependiendo de si otros materiales pueden rayarlo.

 Tenacidad/Fragilidad: Un material es tenaz si aguanta los golpes sin romperse; es frágil, si cuando le damos un golpe se rompe.

 Elasticidad/Plasticidad: Un material es elástico cuando, al aplicarle una fuerza se estira, y al retirarla vuelve a la posición inicial. Un material es plástico cuando al retirarle la fuerza continua deformado.

 Resistencia mecánica: Un material tiene resistencia mecánica cuando soporta esfuerzos sin romperse.

Universidad Politécnica del Centro

PROPIEDADES

Contenido TÉRMICAS

Propiedades Térmicas Conductividad térmica

Dilatación

Temperatura de fusión

PROPIEDADES

Contenido TÉRMICAS

• Conductividad térmica: Es la facilidad que presenta un material para conducir el calor.

• Dilatación térmica: Es el aumento de volumen que experimentan los cuerpos cuando se calientan. • Temperatura de fusión: Es la temperatura a la que un material pasa del estado sólido al líquido.

PROPIEDADES

Contenido QUÍMICAS

Propiedades Químicas Resistencia a la corrosión

PROPIEDADES

Contenido QUÍMICAS

• Resistencia a la corrosión: Es la resistencia que opone un material a ser oxidado.

PROPIEDADES

Contenido ELÉCTRICAS

Propiedades Eléctricas Resistencia eléctrica

PROPIEDADES

Contenido ELÉCTRICAS

• Resistencia eléctrica: Mide el grado de oposición de un material a ser atravesado por la corriente eléctrica. Un material tiene una alta resistencia cuando presenta gran oposición a ser atravesado por una corriente eléctrica.

A los materiales con resistencia eléctrica alta los llamamos aislantes; mientras que a los materiales con una resistencia eléctrica bajo los llamamos conductores.

PROPIEDADES

Contenido MAGNÉTICAS

Propiedades Magnéticas

Ser magnético

Magnetismo temporal o permanente

MAGNÉTICAS

PROPIEDADES

Contenido Propiedades magnéticas: Los materiales que pueden ser atraídos por un imán, son los que poseen propiedades magnéticas. •

• Magnetismo temporal y permanente: Cuando se hace pasar una corriente eléctrica por una bobina de hilo conductor, esta se convierte en un imán. Si dentro de la bobina colocamos una barra de acero, esta se magnetiza permanentemente, pero si la barra es de hierro dulce, solo se magnetizará mientras esta circulando la corriente por la bobina.

Conclusión Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto. La producción de nuevos materiales y el procesado de éstos hasta convertirlos en productos acabados , constituyen una parte importante de nuestra economía actual. Los objetos que nos rodean están fabricados con una gran variedad de materiales y con un fin en específico, por lo que podemos clasificarlos de diferentes formas; sin embargo, el criterio más adecuado para clasificar materiales es por sus propiedades.

Conclusión Todos los materiales están integrados por átomos los que se organizan de diferentes maneras, dependiendo del material que se trate y el estado en el que se encuentra. Las diferentes estructuras en los materiales determinan muchas de sus características y propiedades. Las propiedades son un conjunto de características diferentes para cada cuerpo o grupo de cuerpos, las cuales ponen de manifiesto tanto sus cualidades como su forma de comportamiento.

MATERIALES PUROS

Contenido METALES

Los metales, cuando están en su estado sólido, sus átomos se alinean de manera regular en forma de mallas tridimensionales. Estas mallas pueden ser reconocidas fácilmente por sus propiedades químicas, físicas o por medio de los rayos X. Cuando un material cambia de tipo de malla al modificar su temperatura, se dice que es un material polimorfo o alotrópico.

MATERIALES PUROS

Contenido METALES Cada tipo de malla en los metales da diferentes propiedades, no obstante que se trate del mismo material, así por ejemplo en el caso del hierro aleado con el carbono, se pueden encontrar tres diferentes tipos de mallas:

• La malla cúbica de cuerpo centrado. • La malla cúbica de cara centrada. • La malla hexagonal compacta.

MATERIALES PUROS

Contenido TABLA PERIÓDICA DE ESTRUCTURAS DE METALES

Estructura Cristalina Cúbica Centrada en las Caras FCC (Face-Centered Cubic)

Estructura Cristalina Cúbica Centrada en el Cuerpo BCC (Body-Centered Cubic)

Estructura Cristalina Hexagonal Compacta HCP (Hexagonal Close Packing)

MATERIALES PUROS

Contenido METALES Los materiales metálicos tienden a ordenarse de forma más compacta, de 3 maneras:

Cúbica centrada en el interior: Tiene átomos en cada uno de los vértices del cubo que integra a su estructura y un átomo en el centro. Se encuentran con esta estructura el cromo, el molibdeno y el wolframio.

MATERIALES PUROS

Contenido METALES

Cúbica centrada en las caras

Tiene átomos en los vértices y en cada una de sus caras, su cambio es notado además de por los rayos X, por la modificación de sus propiedades eléctricas, por la absorción de calor y por las distancias intermoleculares. A temperatura elevada el aluminio, la plata, el cobre, el oro, el níquel, el plomo y el platino son algunos de los metales que tienen esta estructura de malla. Al

Ag

Cu

Au

Ni

Pb

Pt

MATERIALES PUROS

Contenido METALES

Hexagonal compacta La malla hexagonal compacta se encuentra en metales como el berilio, cadmio, magnesio, y titanio. Es una estructura que no permite la maleabilidad y la ductilidad, es frágil.

MATERIALES PUROS

Contenido NO METALES Tienen una estructura hexagonal, los distintos modos de empaquetamiento en un cristal dan lugar a las llamadas fases polimórficas (fases alotrópicas para los elementos), que dan a los materiales distintas propiedades. Por ejemplo, de todos son conocidas las distintas apariencias y propiedades del elemento químico Carbono, que se presenta en la Naturaleza en dos formas cristalinas muy diferentes, el diamante y el grafito.

Formas alotrópicas del Carbono en la naturaleza Diamante (carbono puro)

Grafito (carbono puro)

MATERIALES PUROS

Contenido NO METALES El grafito es negro, blando y un lubricante excelente, lo que sugiere que sus átomos deben estar distribuidos (empaquetados) de un modo que puedan entenderse sus propiedades. Sin embargo, el diamante es transparente y muy duro, por lo que debe esperarse que sus átomos estén muy fijamente unidos. En efecto, sus estructuras sub-microscópicas (a nivel atómico) dan cuenta de sus diferencias.

Diamante, con estructura muy compacta

Grafito, con estructura atómica en láminas

Materiales metálicos y no Metálicos

LOS MATERIALES METÁLICOS. Generalidades • Son aquellos que están compuestos básicamente por uno o más metales. También pueden contener otros materiales como el carbono.

• Los materiales metálicos cuyo componente principal es el hierro son llamados materiales férricos. Son ejemplos de estos el hierro y el acero. • Los materiales metálicos obtenidos a partir de otros metales son llamados materiales no férricos.

Hierro

Cinc

Acero

Cobre

LOS MATERIALES METÁLICOS. Propiedades • • • •

Los materiales metálicos: conducen bien el calor y la electricidad. Su aspecto presenta un cierto brillo. A temperatura ambiente suelen ser sólidos, excepto el mercurio. • Funden a la temperatura que llamamos punto de fusión. • Son maleables y dúctiles. Los que más el oro, la plata y el cobre. Conductores

Se funden

Mercurio

Oro nativo

Plata nativa

Cobre

LOS MATERIALES METÁLICOS. Aleaciones

• Una aleación es un material metálico que se obtiene al mezclar y fundida y dejar que solidifique una mezcla de un metal con otros materiales, casi siempre otros metales. • El producto resultante tiene características metálicas y alguna propiedad que no tenían los componentes por separado. • El latón, por ejemplo, es una mezcla de cobre y cinc y resulta más duro y con resistencia eléctrica.

Aleaciones

Latón

LOS MATERIALES METÁLICOS. Formas comerciales • Formas comerciales más habituales de materiales metálicos son: • Largos: barras cuadradas o redondas y alambres. • Planos: superficies de diferentes espesores, las más finas se denominan chapas. • Perfiles: barras con formas especiales: en u, triangular, ... • Lingotes: bloques obtenidos al vaciar metal líquido en un molde.

Largos

Planos

Perfiles

Lingotes

LOS MATERIALES METÁLICOS. Obtención

• Los metales no suelen aparecer puros, sino combinados con otros elementos y formando minerales: • La Metalurgia trata de los metales elaborados y sus propiedades. – Calcinación y tostación: es un proceso para obtener metales libres o puros calentando las menas en hornos y eliminando los óxidos que se producen. – Electrolisis: es un proceso para obtener metales libres fundiendo el mineral, introduciendo en la fundición dos electrodos y haciendo circular una corriente eléctrica de modo que el metal puro se deposita en un electrodo.

Minería

Calcinador

Nave de electrolisis

LOS MATERIALES METÁLICOS. De uso frecuente en el aula taller • En el aula taller solemos utilizar materiales metálicos ya sea en sus formas comerciales o reciclándolos a partir de objetos fuera de uso. Algunos de uso muy frecuente son:

Latas de latón Piezas de cobre Piezas de aluminio Piezas de acero

EL HIERRO Y EL ACERO. La siderurgia El proceso siderúrgico, a grandes rasgos, transcurre en las siguientes etapas. 1. Extracción del mineral

5. B) Transformación del arrabio en Hierro dulce o fundición de hierro

2. Separación de menas y gangas 5. A) Transformación del arrabio en acero

3. Calcinación

4. Separación de Escoria y arrabio

EL HIERRO Y EL ACERO. El hierro dulce • Es hierro puro en un 99,9 % o más. • Tiene pocas aplicaciones industriales y resulta muy difícil de obtener. • También se llama hierro forjado por que es muy dúctil y maleable. • Se emplea en trabajos de forja y para construir electroimanes y transformadores eléctricos.

Trabajo en forja

Electroimán

Transformador

EL HIERRO Y EL ACERO. Los aceros • Los aceros son aleaciones de hierro y de carbono (entre el 0´03 y el 1´76 %) a las que se añaden otros materiales (manganeso, níquel, titanio, etc.) Hay dos tipos de aceros: – Aceros comunes. Hechos sólo con hierro y carbono. Se emplean en estructuras, clavos, tornillos, herramientas, ... – Aceros aleados. Hechos con hierro, carbono y otros elementos.Muy resistentes a la corrosión, al desgaste y a las altas temperaturas. Se emplean para fabricar instrumentos y piezas especiales.

Acero común

Aceros aleados

EL HIERRO Y EL ACERO. Las fundiciones •

Las fundiciones son aleaciones de hierro y carbono (entre el 1`76 y el 6´67 %) . Al tener más carbono resisten mejor la corrosión y los cambios de temperatura. Son fáciles de moldear y se emplean en la fabricación de piezas de gran tamaño. Se clasifican en: – Fundiciones ordinarias. Hechos sólo con hierro y carbono y alguna pequeña parte de otro material. No se pueden trabajar en la forja. – Fundiciones aleadas. Hechos con hierro, carbono y otros elementos con los cuales mejoran sus propiedades.

Fabricados con fundición

MATERIALES METÁLICOS NO FÉRRICOS •

Los materiales no férricos son más caros y difíciles de obtener que los férricos, sin embargo presentan algunas propiedades que los hacen necesarios: son más difíciles de oxidar, conducen mejor la electricidad y el calor, funden a temperaturas más bajas, son más fáciles de mecanizar, etc. Se clasifican en: – Metales pesados. Su densidad es igual o mayor a 5 Kg./dm3. Entre ellos están el cobre, el plomo, el cinc, el estaño, el níquel, el mercurio, el volframio, etc. – Metales ligeros. Su densidad es entre 2 y 5 Kg./dm3. Son ejemplos el aluminio y el titanio. – Metales ultraligeros. Con densidad menor de 2 . El magnesio es el más utilizado en la industria.

Metales pesados.Cinc,

Metales ligeros.

Metales ultraligeros.

cobre, mercurio, volframio.

Aluminio y titanio.

Magnesio natural y elaborado

MATERIALES METÁLICOS NO FÉRRICOS. El cobre • •

El cobre es un metal de color rojo brillante, muy resistente a la corrosión, conduce bien el calor y la electricidad, es muy dúctil y maleable. Se obtiene de minerales como la cuprita, la calcopirita y la malaquita. Se ha usado desde la antigüedad para hacer armas, adornos, monedas, etc. Hoy se usa en conductores eléctricos, alambiques, y conducciones de gas y agua, así como otros usos en construcción. Sus aleaciones principales son: – Los bronces. Aleaciones de cobre y estaño, tanto más duras cuanto más estaño contienen. – Los latones. Aleaciones de cobre y cinc usadas para hacer canalizaciones, tornillos, válvulas de gas y agua, bisagras, etc..

Minerales de cobre. Cuprita, calcopirita y malaquita.

Cobre.

Bronce.

Latones.

MATERIALES METÁLICOS NO FÉRRICOS. El aluminio

• El aluminio es un metal de color plateado claro, es muy resistente a la oxidación, ligero, buen conductor del calor y la electricidad y fácil de mecanizar. Se obtiene de la bauxita. • Se emplea en aleaciones ligeras, tan resistentes como el acero y mucho menos pesadas. Con ellas se fabrican productos muy variados, desde latas de refrescos como fuselajes de aviones, ventanas, maquinaria, etc.

Bauxita.

Productos de aluminio.

MATERIALES METÁLICOS NO FÉRRICOS. El estaño

• El estaño es un metal de aspecto blanco brillante, muy resistente al aire, fácil de fundir y de trabajar. Es muy maleable en frío y en caliente se torna quebradizo. Se obtiene de la casiterita. • Se emplea, aleado con plomo o con plata, para soldadura blanda. También para recubrir el hierro, obteniendo hojalata, y para recubrir el cobre, pues al no ser tóxico puede usarse en instrumentos de alimentación.

Casiterita.

Productos de estaño, hojalata y otras aleaciones.

MATERIALES METÁLICOS NO FÉRRICOS. El cinc • El cinc es un metal blando de color blanco azulado, resistente a la intemperie. Se obtiene de la blenda. • También para recubrir planchas de hierro por dos procedimientos: – Cincado. Introduciendo las piezas de hierro en un baño de cinc fundido. – Galvanizado. Recubriendo las piezas de hierro por electrolisis.

Blenda.

Nave de cincado.

Chapa de hierro galvanizado.

LOS MATERIALES Y SUS PROPIEDADES

MATERIALES Y MATERIAS PRIMAS • MATERIAS PRIMAS:

Son los recursos naturales a partir de los que obtenemos los materiales que empleamos en la actividad técnica. MATERIALES: Son los productos útiles para la actividad tecnológica que se obtienen de la transformación de las materias primas.

EJEMPLOS ROCAS

AIRE PETRÓLEO

METALES

HIDRÓGENO GASOLINA

PLÁSTICOS

TEJIDOS

AMONIACO

VIDRIO CERÁMICA

ABONOS

VEGETALES

GRASAS

MARFIL

SEDA

CUERO

PIGMENTOS

RECICLADO Y REUTILIZACIÓN • Los recursos de la Tierra son limitados y, si no se usan correctamente, pueden agotarse sin encontrar otros que los sustituyan. Las formas de prolongar la vida de estos recursos son dos:

 RECICLAR

 REUTILIZAR

RECICLADO Y REUTILIZACIÓN • RECICLAR es recuperar lo que se tira, para después de darle el tratamiento adecuado, poder volver a ser utilizado.

REUTILIZAR es no tirar lo que ya hemos usado y volverlo a utilizar . EL RECICLAJE AHORRA

MATERIAS PRIMAS Y

ENERGÍA

EJEMPLOS: RECICLAJE DEL VIDRIO

EJEMPLOS: RECICLAJE DEL PAPEL

EJEMPLOS: RECICLAJE DE TETRABRICKS

EJEMPLOS de REUTILIZACIÓN • Las bolsas del supermercado. El papel escrito por una cara. Los envases de vidrio.

TIPOS DE MATERIALES TECNOLÓGICOS Entre los materiales más utilizados para elaborar productos, destacan: la madera. los plásticos. los metales. los pétreos. los cerámicos.

los textiles

TIPOS DE MATERIALES TECNOLÓGICOS MADERA Se obtiene de la parte leñosa de los árboles. Se utiliza como combustible, para la industria papelera , para la fabricación de muebles, elementos de construcción (vigas, escaleras ... ), decorativos (esculturas, marcos de fotografías ... )...

PLÁSTICOS Se obtienen artificialmente a partir del petróleo. Los plásticos se utilizan para fabricar tuberías, embalajes, juguetes, recipientes, revestimiento de cables.

TIPOS DE MATERIALES TECNOLÓGICOS METALES Se extraen de los minerales que forman parte de las rocas. Los metales se utilizan para estructuras y piezas de máquinas, herramientas, elementos de unión, componentes electrónicos, marcos de ventanas, muebles...

PÉTREOS Se extraen de las Son materiales pizarra, el vidrio, hormigón. Normalmente se de construcción.

rocas. pétreos el mármol, la el yeso, el cemento y el utilizan como materiales

TIPOS DE MATERIALES TECNOLÓGICOS CERÁMICOS Se obtienen moldeando arcillas y sometiéndola después a un proceso de cocción a altas temperaturas en un horno. Un ladrillo y una teja, un botijo, una vajilla e, incluso, un lavabo son productos fabricados con materiales cerámicos

TEXTILES Estos materiales se utilizan en forma de hilos para elaborar tejidos. Pueden ser naturales o sintéticos. Son materiales textiles la lana, el algodón, la seda, el lino, o el nailon y la lycra.

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES • Cada material tiene unas propiedades que:  lo diferencian de los demás

 determinan lo que puede hacerse con él

TIPOS DE PROPIEDADES PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

SENSORIALES

FISICO-QUÍMICAS

MECÁNICAS

TECNOLÓGICAS

ECOLÓGICAS

Color

Transparencia

Dureza

Fusibilidad

Toxicidad

Textura

Oxidación

Tenacidad Fragilidad

Ductilidad

Reciclabilidad

Brillo

Conductividad eléctrica

Elasticidad Plasticidad

Maleabilidad

Biodegradabilidad

Conductividad térmica

Resistencia mecánica

PROPIEDADES SENSORIALES • Son las que están relacionadas con la impresión que produce el material en nuestros sentidos.

 Color.  Textura.

 Brillo.

PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS • Son las que están relacionadas con el comportamiento del material frente a acciones externas.

 Transparencia: Según el comportamiento de los materiales frente a la luz se clasifican en: transparentes, translúcidos y opacos.

 Oxidación: Hace referencia al comportamiento de un material cuando es sometido a la acción de agentes atmosféricos o químicos.

PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS • Son las que están relacionadas con el comportamiento del material frente a acciones externas.

 Conductividad térmica: Un material tiene alta conductividad térmica cuando deja pasar el calor por él.

 Conductividad eléctrica:

Un material tiene alta conductividad eléctrica cuando deja pasar la corriente eléctrica por él. Entonces decimos que es conductor. En caso contrario, será aislante.

PROPIEDADES MECÁNICAS • Son las que están relacionadas con el comportamiento del material cuando se somete a esfuerzos.  Dureza: Un material es duros o blando dependiendo de si otros materiales puede rayarlo

 Tenacidad/Fragilidad: Un material es tenaz si aguanta los

golpes sin romperse. Un material es frágil si cuando le damos un golpe se rompe.

PROPIEDADES MECÁNICAS • Son las que están relacionadas con el comportamiento del material cuando se somete a esfuerzos.  Elasticidad/Plasticidad: Un material es elástico cuando, al

aplicarle una fuerza se estira, y al retirarla vuelve a la posición inicial. Un material es plástico cuando al retirarle la fuerza continua deformado

 Resistencia mecánica: Un material tiene resistencia mecánica cuando soporta esfuerzos sin romperse.

PROPIEDADES TECNOLÓGICAS • Son las que están relacionadas con el comportamiento de los materiales durante la fabricación.

 Fusibilidad:

Es la capacidad de los materiales de pasar del estado sólido al líquido cuando son sometidos a una temperatura determinada.

 Ductilidad:

Es la capacidad de los materiales de

transformarse en hilos cuando se estiran.

 Maleabilidad:

Es la capacidad de los materiales de transformarse

en láminas cuando se les comprime.

PROPIEDADES ECOLÓGICAS • Son las que están relacionadas con la mayor o menor nocividad del material para el medio ambiente.  Toxicidad: Es el carácter nocivo de los materiales para el medio ambiente o los seres vivos.

 Reciclabilidad:

Es la capacidad de los materiales de ser vueltos a fabricar.

 Biodegrabilidad: Es la capacidad de los materiales de, con el paso del tiempo, descomponerse de forma natural en sustancias más simples.

LA ELECCIÓN DE LOS MATERIALES • Al elegir un material para una determinada aplicación, habrá que tener en cuenta los siguientes factores:  Sus propiedades: dureza, flexibilidad, resistencia al calor...  Las posibilidades de fabricación:

las máquinas y herramientas de las que se dispone, la facilidad con que se trabaja...

 Su disponibilidad: la abundancia del material, la proximidad al lugar donde se necesita...

 Su precio

 Su impacto sobre el medio ambiente: si contamina, o es tóxico, o biodegradable

EJEMPLOS DE ELECCIÓN DE MATERIALES La propiedad que determina el material del que está fabricada la malla es la elasticidad

La propiedad que determina el material del que está fabricada la olla es la conductividad térmica

La propiedad que determina el material del que están fabricados los faros es la transparencia y el parachoques la resistencia mecánica

Bibliografía  Prof. Ronald Márquez, Materiales de Ingeniería Química, Escuela de Ing. Química, Universidad de los Andes, URL: http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/marquezronald/wpcontent/uploads/2009/08/1_Introduccion-a-los-Materiales.pdf  Suleyra Cornelio Aquino, Bibiana Hdez. Hdez., Estado y Propiedad de los Materiales, Universidad Tecnológica de Tabasco, URL: http://issuu.com/bibillana/docs/estado_y_propiedad_de_los_materiales

 Leoncio Venteo, Propiedades de los materiales, Asociación de Profesores de Tecnología, URL: http://roble.pntic.mec.es/~lventeo/Temas/Propiedades/Propiedades.html

Bibliografía

 Prof. Miguel Pérez Agustí, Introducción, clasificación de los materiales y propiedades, Universidad de Sevilla, URL: estudiantesingenieria.es/apuntes/MaterialesQuimicos/ Tema 1 Introducción, Clasificacion Materiales y Propiedades.ppt  Aguirre Dávila Karen Alicia, Gutiérrez García Jezareli et al, Estructura de los Materiales Puros, Grupo de Ing. Industrial, URL: http://www.slideshare.net/izzy58/estructura-de-los-materiales-puros