INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ALVARADO
INGENIERÍA INDUSTRIAL
2° SEMESTRE INTEGRANTES DEL EQUIPO: LEONARDO GONZÁLEZ GONZÁLEZ
MATERIA: PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
PROFESOR: M.C. EN I.Q. JAZMIN MORALES RAMÓN
UNIDAD II
Inve!"#$%"&n: Estructura de los Materiales
FEC'A DE SOLICITUD: () *e +e,-e- *e/ 20(1 FEC'A DE ENTREGA: 2( *e +e,-e- *e/ 20(1
Re3en.
En este tema de investigación se abordara la distribución atómica en sólidos cristalinos puede describirse mediante una red espacial donde se especifican las posiciones atómicas por medio de una celdilla unidad que se repite y que posee las propiedades del metal correspondiente. En muchos casos, se habla de un material puro cuando este no tiene impurezas de otra naturaleza naturaleza en su estructura. Sin embargo, en realidad no existen materiales totalmente puros, por eso que se les debe asignar un porcentaje de pureza, que, por ejemplo, en metales preciosos, les da su valor valor comerc comercial ial.. Tambin mbin algun algunos os au autor tores es man manej ejan an los los trmi trmino noss !aleaciones ferrosas" y no !aleaciones no ferrosas" #frreas$ para definir aquellas aleaciones que tiene o no al hierro como elemento mayoritario. Son todos aquellos que no proceden de clulas animales o vegetales o relacionadas con el carbón. %or y ultimo los materiales cer&micos son materiales inorg&nicos compuestos por elemen elementos tos met met&l &lico icoss y no met met&li &licos cos vincul vinculado adoss qu' qu'mica micamen mente te.. %uede %uedenn ser cristalinos, no cristalinos o una mixtura de ambos O,4e!"v #ene-$/.
El alumno aprender& a desarrollar las competencias necesarias para conocer, comprender y analizar la estructura cristalina de los materiales para utilizarlos en los procesos. O,4e!"v e5e%6+"%.
Se comp compre rend nder er&& el conc concep epto to de estr estruc uctu tura ra cris crista talilina na y las las dive divers rsas as
propiedades que las componen. Se adecuara el conocimiento de la clasificación de los materiales materiales indicadas en la investigación como lo son( )ateriales puros, aleaciones ferrosas y no ferrosas, materiales org&nicos e inorg&nicos y materiales *er&micos
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2.1. ESTRUCTURA CRISTALINA Y SU CONSECUENCIA EN LAS PROPIEDADES. 1a estructura cristalina es un concepto teórico que permite comprender como est&n formados los materiales. / partir del concepto de estructura cristalina es posible explicar muchas de las propiedades que exhiben los materiales, sean estos cristalinos o amorfos. na estructura cristalina es una forma sólida, en la que los constituyentes, &tomos, molculas, o iones est&n empaquetados de manera ordenada y con patrones de repetición que se extienden en las tres dimensiones del espacio. 1a cristalograf'a es el estudio cient'fico de los cristales y su formación. El estado cristalino de la materia es el de mayor orden, es decir, donde las correlaciones internas son mayores. Esto se refleja en sus propiedades entrópicas y discontinuas. Suelen aparecen como entidades puras, homogneas y con formas geomtricas definidas #h&bito$ cuando est&n bien formados. 2o obstante, su morfolog'a externa no es suficiente para evaluar la denominada cristalinidad de un material. 1a estructura f'sica de los sólidos es consecuencia de la disposición de los &tomos, molculas o iones en el espacio, as' como de las fuerzas de interconexión de las part'culas( > Estado amorfo( 1as part'culas componentes del sólido se agrupan al azar. > Estado cristalino( 1os &tomos #molculas o iones$ que componen el sólido se disponen seg?n un orden regular. 1as %art'culas se sit?an ocupando los nudos o puntos singulares de una red espacial geomtrica tridimensional. 1os metales, las aleaciones y determina dos materiales cer&micos tienen estructuras cristalinas. 1os &tomos que pertenecen a un sólido cristalino se pueden representar situ&ndolos en una red tridimensional, que se denomina ret'culo espacial o
cristalino. Este ret'culo espacial se puede definir como una repetición en el espacio de celdas unitarias. 1a celda unitaria de la mayor'a de las estructuras cristalinas son paralelep'pedos o prismas con tres conjuntos de caras paralelas.
8ig. +.+...@ -epresentación gr&fica de las diferencias estructurales entre un cristal #a$ y un vidrio #b$.
Seg?n el tipo de enlace atómico, los cristales pueden ser de tres tipos( a) Cristales iónicos (
punto de fusión elevado, duro y muy fr&gil, conductividad
elctrica baja y presentan cierta elasticidad. Ej.( 2a*l #sal com?n$. b) Cristales covalentes: :ran
dureza y elevada temperatura de fusión. Suelen ser
transparentes quebradizos y malos conductores de la electricidad. 2o sufren deformación pl&stica #es decir, al intentar deformarlos se fracturan$. Ej.( 5iamante. c$ *ristales met&licos( 4pacos y buenos conductores trmicos y elctricos. 2o son tan duros como los anteriores, aunque si maleables y d?ctiles. Aierro, estaBo, cobre, etc. Seg?n la posición de los &tomos en los vrtices de la celda unitaria de la red cristalina existen(
a) Estructura cristalina cúbica centrada en las caras !CC $(
1a estructura cristalina
exige que muchos metales tengan una celdilla unidad de geometr'a c?bica, con los &tomos localizados en los vrtices del cubo y en los centros de todas las caras del cubo. Es la denominada estructura cristalina *?bica centrada en las caras #8**$.
*ristalizan en esta estructura el cobre,
aluminio, plata y oro. El agregado de &tomos representa una sección del cristal formada por muchas celdillas unidad 8**.
Estas esferas o cationes est&n en
contacto entre s' a lo largo de la diagonal. 1a longitud de la arista del cubo a y el radio atómico - se relacionan mediante la siguiente fórmula( a C +- D+ En los cristales de estructura 8**, cada &tomo del vrtice es compartido con ocho celdillas unidad, mientras que los &tomos centrados en las caras sólo son compartidos con dos celdillas. 1a celdilla comprende el volumen del cubo generado desde los centros de los &tomos de los vrtices. 1as posiciones de los vrtices y de los centros de las caras son equivalentes, puesto que el desplazamiento de la celdilla unidad desde el &tomo del vrtice original al &tomo del centro de una cara no altera la estructura de la celdilla. 5os caracter'sticas importantes de la estructura cristalina son el n?mero de coordinación y el factor de empaquetamiento atómico #8E/$.
En los metales,
cada &tomo siempre est& en contacto con el mismo n?mero de &tomos vecinos, que es el n?mero de coordinación. En la estructura c?bica centrada en las caras, el n?mero de coordinación es +. El 8E/ es la fracción de volumen de las esferas r'gidas en una celdilla unidad en el modelo atómico de las esferas r'gidas( En la estructura 8** el factor de empaquetamiento atómico es =,96, que es el m&ximo empaquetamiento posible para esferas r'gidas del mismo tamaBo.
8igura +.+..+.@ Sistemas cristalinos. -elaciones entre los par&metros de red y las geometr'as de las celdillas unidad de los siete sistemas cristalinos. b) Estructura cristalina cúbica centrada en el cuer"o #CC):
4tra estructura
cristalina com?n en los metales tambin es una celdilla unidad c?bica que tiene &tomos localizados en los ocho vrtices y un &tomo en el centro. Esta estructura cristalina se denomina c?bica centrada en el cuerpo #**$. 1os &tomos del centro y de los vrtices se tocan mutuamente a lo largo de las diagonales del cubo y la longitud de la arista de la celdilla y el radio atómico - se relacionan mediante la siguiente fórmula(
El cromo, el hierro y el tungsteno, as' como varios otros metales presentan estructura **. *ada celdilla unidad ** tiene asociados dos &tomos( un &tomo equivalente a un octavo de cada uno de los ocho &tomos de los vrtices, que son compartidos con otras ocho celdillas unidad, y el &tomo del centro de la celdilla, que no es compartido.
/dem&s, las posiciones de los &tomos del centro y del
vrtice son equivalentes. El n?mero de coordinación de la estructura cristalina c?bica centrada en el cuerpo es F( cada &tomo situado en el centro de la celdilla est& rodeada por ocho &tomos situados en los vrtices. 5ebido a que el n?mero de coordinación es menor en la estructura ** que en la 8**, tambin el factor de empaquetamiento atómico es menor para **( =,GF frente a =,96. c) Estructura cristalina $e%a&onal co'"acta (C): 2o
todos los metales tienen
celdilla unidad con simetr'a c?bicaH la ?ltima estructura cristalina que se discute es la que tiene celdilla unidad hexagonal. 1as bases superior e inferior consisten en hex&gonos regulares con sus &tomos en los vrtices y uno en el centro. 4tro plano que provee de tres &tomos adicionales a la celdilla unidad est& situado entre ambos planos. *ada celdilla unidad equivale a seis &tomos( cada &tomo situado en los + vrtices superiores e inferiores contribuye con la sexta parte, los + &tomos del centro de los hex&gonos contribuyen con la mitad y los 7 &tomos del plano central contribuyen enteramente. 1a relación cIa debe ser ,G77H sin embargo, para algunos metales A* esta relación se desv'a del valor ideal. El n?mero de coordinación y el factor de empaquetamiento atómico para los cristales de estructuras A* son idnticos que para los 8**( + y =,96, respectivamente. Son metales A* el cadmio, magnesio, titanio y zinc. 2.(.( PROPIEDADES FISICAS DE LOS CRISTALES * Periodicidad* 1a materia cristalina es periódica es decir, los &tomos que forman
el cristal se encuentran siempre a distancias espec'ficas, esto se conoce como periodo de traslación o %0 #%eriodo de 0dentidad nidad$ y se miden en /rmstrong. El cristal est& formado por la repetición monótona de agrupaciones de
&tomos paralelas entre si y a distancias espec'ficas. %or ejemplo un cristal de sal est& formado por la repetición constante de aniones cloro y cationes sodio. +* (o'o&eneidad* 1a materia cristalina es homognea, el motivo que
se repite es
siempre el mismo y no se distinguen entre ellos, cada nudo de la red es idntico a todos y cada uno de los dem&s. ,* Si'etr-a*
1a materia cristalina es simtrica, se define simetr'a como la
operación que lleva a coincidir un nudo con sus homólogos .* Anisotro"-a* En
un medio cristalino la distancia entre nudos puede variar seg?n
la dirección que se tome, cuando una propiedad depende de la dirección en que se mide se dice que la propiedad es celdilla unidad equivale a seis &tomos( cada &tomo situado en los + vrtices superiores e inferiores contribuye con la sexta parte, los + &tomos del centro de los hex&gonos contribuyen con la mitad y los 7 &tomos del plano central contribuyen enteramente. 1a relación cIa debe ser ,G77H sin embargo, para algunos metales A* esta relación se desv'a del valor ideal. El n?mero de coordinación y el factor de empaquetamiento atómico para los cristales de estructuras A* son idnticos que para los 8**( + y =,96, respectivamente. Son metales A* el cadmio, magnesio, titanio y zinc.
2.(.2 TIPOS DE CRISTALES
1a palabra cristal tiene su origen en el griego. En la f'sica los cristales son entendidos como un material sólido, con caracter'sticas homogneas. Su estructura interna es ordenada por part'culas, ya sean molcula, iones o &tomos, en forma de red. 1os cristales pueden ser clasificados en( Cristales sólidos ( estos
se diferencian de los sólidos amorfos porque su estructura
es pr&cticamente insuperable en cuanto a su periodicidad. / partir de ciertas muestras se puede distinguir entre un cristal ?nico, en cuanto a su forma o esta puede ser un conjunto de cristales muy chiquitos. n cristal perfecto estar'a dado
por una repetición sin fin en un espacio donde las estructuras unitarias sean idnticas entre s'. Cristales l-/uidos: este
tipo de sustancias son muy utilizas y conocidas por su uso
en pantallas de tv, celulares, computadoras, entre muchos otros artefactos. Sin embargo, est&n muy presentes en la naturaleza, por ejemplo en membranas celulares, en burbujas de jabón, etc. 1as molculas de estos cristales no est&n dispuestos azarosamente, si no que tienden a orientarse en cierto sentido. %ueden ser diferenciados en( i) Ter'otró"ticos: gracias a
los cambios de temperatura pueden acceder al estado
cristalino l'quido. ii) Liotró"icos: el estado de cristal l'quido es alcanzado cuando estos cristales son
disueltos en ciertas condiciones de concentración y temperatura. Cristales covalentes: la
unión de los &tomos se da gracias a una red en tres
dimensiones con uniones *ovalentes. Estos cristales se caracterizan por ser muy duros y pr&cticamente imposible de alterar su forma. 2o resultan buenos conductores ni de electricidad, ni de calor. Esto se debe a que no poseen electrones libres que puedan movilizar la energ'a hacia otros lugares. El ejemplo m&s popular es el del diamante. Cristales iónicos: gracias
a las fuerzas de electroest&tica es posible unir los iones
negativos y positivos para conformar este tipo de cristales. /l no poseer electrones libres resultan psimos conductores de electricidad y calor. Sólo los iones comienzan a movilizarse y ser conductores de electricidad cuando el cristal es calentado. Cristales 'et0licos: la
estructura resulta muy sencilla ya que cada uno de los
puntos del cristal es reemplazado por &tomos que pertenezcan a un metal igual. En sus capas externas, est& dotado por algunos electrones que no est&n unidos de forma muy resistente. -esulta un conductor de calor y electricidad muy bueno gracias a los electrones libres que posee.
Cristales 'oleculares: en
stos las molculas que poseen no son polares. 1a
unión de las mismas en gracias a las llamadas fuerzas de Jan der Kaals. 1as mismas se caracterizan por no ser fuertes. 2o es posible conducir ni electricidad ni calor a travs de ellas. 1os cristales moleculares son muy f&ciles de desfigurar.
2.2 ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES PUROS: METALES
1os metales, cuando estos est&n en su estado sólido, sus &tomos se alinean de manera regular en forma de mallas tridimensionales. Estas mallas pueden ser reconocidas f&cilmente por sus propiedades qu'micas, f'sicas o por medio de los rayos L. *uando un material cambia de tipo de malla al modificar su temperatura, se dice que es un material polimorfo o alotrópico. *ada tipo de malla en los metales da diferentes propiedades, no obstante que se trata del mismo material, as' por ejemplo en el caso del hierro aleado con el carbono, se pueden encontrar
tres diferentes tipos de mallas( la malla c?bica de cuerpo centrado, la malla c?bica de cara centrada y la malla hexagonal compacta. 2.2.( TENASIDAD:
1a tenacidad es la cualidad de tenaz #que se opone con resistencia a deformarse o romperse, que se prende de una cosa o que es firme y pertinaz en un propósito$. *omo propiedad f'sica de los materiales, la tenacidad es la energ'a que absorbe un material antes de romperse. %or eso el concepto est& asociado a la resistencia y supone una medida de la cohesión de las cosas. 1a fragilidad, la flexibilidad y la elasticidad son algunas propiedades que suelen confundirse con la tenacidad, aunque no se trata de sinónimos sino que cada una de estas nociones hace referencia a particularidades espec'ficas de los materiales. 2.2.2 DUREZA:
Es la resistencia que un mineral opone al ser rayado por otro. Se trata, por lo tanto, de una propiedad mec&nica de los minerales. Tambin se habla de dureza respecto a la penetrabilidad de una superficie para hacer referencia a la posibilidad de realizar marcas con una punta. 2.2.7 SUSTANCIAS PURAS
na sustancia pura es la clase de materia que tiene una composición qu'mica definida en toda su extensión y se puede identificar por una serie de propiedades particulares. Jeamos lo que quiere decir esto( * Co'"osición /u-'ica:
5efinida( Todas las sustancias tienen una fórmula qu'mica fija, procedan de donde procedan. %or ejemplo el agua #A+4$ es una sustancia, su fórmula est& formada por dos &tomos de hidrógeno y uno de ox'geno. +. %ropiedades particulares(
*ada sustancia tiene propiedades f'sicas caracter'sticas, como densidad, punto de ebullición y punto de fusión. %or ejemplo cualquier muestra de agua pura a atmosfera de presión presenta los valores para el punto de congelación #=M*$ y el punto de ebullición #==M*$, y a 6M* su densidad es de gIcm7. E%isten dos ti"os de sustancias "uras: ele'entos 1 co'"uestos* * Ele'ento /u-'ico: n
elemento es una sustancia pura que no se puede
descomponer en otras m&s sencillas que ellas. Esto se debe a que est&n formados por una sola clase de &tomos. 1as l&minas de cobre por ejemplo, est&n formadas ?nicamente por &tomos de cobre. / la fechas e han identificado + elementos, de los cuales N+ se encuentran en forma natural en la Tierra y los dem&s se han obtenido artificialmente. +* Co'"uesto /u-'ico: n
compuesto es un tipo de materia constituido por dos o
m&s elementos diferentes unidos qu'micamente en proporciones definidas. %or ejemplo, gr. de cloruro de sodio siempre contiene =,7N7+gr. 5e sodio y =,G=9gr. 5e cloro. 1as molculas de un compuesto est&n formadas por &tomos diferentes y sus propiedades son distintas de las propiedades de los elementos individuales que lo forman. 2.2.) ROCAS
En geolog'a se llama roca asociación de uno o varios minerales, natural, inorg&nica, heterognea, de composición qu'mica variable, sin forma geomtrica determinada, como resultado de un proceso geológico definido. 1as rocas est&n sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geológicos, seg?n un ciclo cerrado #el ciclo de las rocas$, llamado ciclo litológico, en el cual intervienen incluso los seres vivos. 1as rocas est&n constituidas en general como mezclas heterogneas de diversos materiales homogneos y cristalinos, es decir, minerales. 1as rocas poliminer&licas est&n formadas por granos o cristales de varias especies mineralógicas y las rocas monominer&licas est&n constituidos por granos o cristales de un mismo mineral. 1as rocas suelen ser materiales duros, pero
tambin pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o arenosas. En la composición de una roca pueden diferenciarse dos categor'as de minerales( * Minerales esenciales o Minerales 2or'adores de roca O
Son los minerales que
caracterizan la composición de una determinada roca, los m&s abundantes en ella. %or ejemplo, el granito siempre contiene cuarzo, feldespato y mica. +* Minerales accesorios O
Son minerales que aparecen en pequeBa proporción
#menos del
8ormación de les rocas( @ erosión, transporte, sedimentación y diagnesisH +@ fusiónH 7@ presión y temperaturaH 6@ enfriamiento. 1as rocas se pueden clasificar atendiendo a sus propiedades, como la composición qu'mica, la textura, la permeabilidad, entre otras. En cualquier caso, el criterio m&s sado es el origen, es decir, el mecanismo de su formación. 5e acuerdo con este criterio se clasifican en 'gneas #o magnticas$, sedimentarias y metamórficas, aunque puede considerarse aparte una clase de rocas de alteración, que se estudian a veces entre las sedimentarias.
-ocas 'gneas o magnticas -ocas 'gneas.
Se forman por la solidificación del magma, una masa mineral fundida que incluye vol&tiles, gases disueltos. El proceso es lento, cuando ocurre en las profundidades de la corteza, o m&s r&pido, si acaece en la superficie. El resultado en el primer caso son rocas plutónicas o intrusivas, formadas por cristales gruesos y reconocibles, o rocas volc&nicas o extrusivas, cuando el magma llega a la superficie, convertido en lava por desgasificación.
1as rocas magnticas intrusivas son las m&s abundantes, forman la totalidad del manto y las partes profundas de la corteza. Son las rocas primarias, el punto de partida para la existencia en la corteza de otras rocas. 5ependiendo de la composición del magma de partida, m&s o menos rico en s'lice #Si4+$, se clasifican en ultram&ficas #ultra b&sicas$, m&ficas #b&sicas$, intermedias y flsicas #&cidas$, siendo estas ?ltimas las m&s ricas en s'lice. En general son m&s &cidas las m&s superficiales. 1as estructuras originales de las rocas 'gneas son los plutones, formas masivas originadas a gran profundidad, los diques, constituidos en el subsuelo como rellenos de grietas, y coladas volc&nicas, mantos de lava enfriada en la superficie. n caso especial es el de los depósitos piro cl&sticos, formados por la ca'da de bombas volc&nicas, cenizas y otros materiales arrojados al aire por erupciones m&s o menos explosivas. 1os conos volc&nicos se forman con estos materiales, a veces alternando con coladas de lava solidificada #conos estratificados$. En realidad, la historia de una roca sedimentaria comienza con la alteración y la destrucción de rocas preexistentes, dando lugar a los productos de la meteorización, que pueden depositarse in situ, es decir, en el mismo lugar donde se originan, formando los depósitos residuales, aunque el caso m&s frecuente es que estos materiales sean transportados por el agua de los r'os, el hielo, el viento o en corrientes oce&nicas hacia zonas m&s o menos alejadas del &rea de origen. Estos materiales, finalmente, se acumulan en las cuencas sedimentarias formando los sedimentos que, una vez consolidados, originan las rocas sedimentarias. Se constituyen por diagnesis #compactación y cementación$ de los sedimentos, materiales procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitación desde disoluciones. Tambin se clasifican como sedimentarios los depósitos de materiales organógenos, formados por seres vivos, como los arrecifes de coral, los estratos de carbón o los depósitos de petróleo. 1as rocas sedimentarias son las que t'picamente presentan fósiles,
restos de seres vivos, aunque stos pueden observarse tambin en algunas rocas metamórficas de origen sedimentario. 1as rocas sedimentarias se forman en las cuencas de sedimentación, las concavidades del terreno a donde los materiales arrastrados por la erosión son conducidos con ayuda de la gravedad. 1as estructuras originales de las rocas sedimentarias se llaman estratos, capas formadas por depósito, que constituyen formaciones a veces de gran potencia #espesor$.
-ocas metamórficas. )&rmol sin pulimentar.
En sentido estricto es metamórfica cualquier roca que se ha producido por la evolución de otra anterior al quedar est& sometida a un ambiente energticamente muy distinto de su formación, mucho m&s caliente o m&s fr'o, o a una presión muy diferente. *uando esto ocurre la roca tiende a evolucionar hasta alcanzar caracter'sticas que la hagan estable bajo esas nuevas condiciones. 1o m&s com?n es el metamorfismo progresivo, el que se da cuando la roca es sometida a calor o presión mayores, aunque sin llegar a fundirse #porque entonces entramos en el terreno del magmatismo$H pero tambin existe un concepto de metamorfismo regresivo, cuando una roca evolucionada a gran profundidad Q bajo condiciones de elevada temperatura y presión Q pasa a encontrarse en la superficie, o cerca de ella, donde es inestable y evoluciona a poco que alg?n factor 5esencadene el proceso. 1as rocas metamórficas abundan en zonas profundas de la corteza, por encima del zócalo magnatico. Tienden a distribuirse clasificadas en zonas, distintas por el grado de metamorfismo alcanzado, seg?n la influencia del factor implicado. %or ejemplo, cuando la causa es el calor liberado por una bolsa de magma, las rocas forman una aureola con zonas concntricas alrededor del %lutón magnatico. )uchas rocas metamórficas muestran los efectos de presiones dirigidas, que hacen evolucionar los minerales a otros laminares, y toman un aspecto laminar. Ejemplos de rocas metamórficas, son las pizarras, los m&rmoles o las cuarcitas.
2.3. ALEACIONES FERROSAS Y NO FERROSAS. 1as aleaciones son productos homogneos de propiedades met&licas de dos o m&s elementos. Estas aleaciones pueden ser ferrosas y no ferrosas. 1as aleaciones ferrosas son aquellas que poseen un alto porcentaje de hierro como el acero y el hierro fundido y las aleaciones no ferrosas son aquellas que carecen de hierro o poseen un bajo porcentaje del mismo. Proceso de Cristali3ación en los Metales 1 Aleaciones L-/uidas
*alentados por encima de su punto de fusión, los &tomos se agrupan al
azar y son portadores de elevada energ'a y movimiento / medida que el l'quido se enfr'a la energ'a de algunos &tomos disminuye y
su movilidad dentro de la masa ocupando una posición m&s orientada. /lcanzada la temperatura de solidificación, estos grupos aislados de &tomos quedan ya orientados y enlazados como el cristal elemental, adquiriendo una estructura r'gida de orientación los unos respecto a los
otros. 1os &tomos vecinos cuando pierden la energ'a trmica necesaria, se agregan al cristal elemental formado nuevos cristales elementales unidos y comienzan a formar redes cristalinas en crecimiento alcanzado cierto
tamaBo se convierten en n?cleos de cristalización. 1a red cristalina crece en unas direcciones m&s que en otras, as' los cristales adquieren una forma alargada y constituyen en los llamados ejes
de *ristalización. / partir de los primeros ejes, en direcciones perpendiculares, tiene lugar el crecimiento de nuevos ejes. Este tipo de cristalización, que recuerda a un
cuerpo ramificado, se conoce como dendr'tico, y el cristal formado dendrita. 1os cristales entrar en contacto, lo que impide la formación de cristales geomtricamente correctos, despus de la solidificación completa adquieren un car&cter casual. Tales cristales se denominan granos y los cuerpos met&licos, compuestos de un gran n?mero de granos, se denominan poli cristalinos.
1os metales al ser calentados pueden modificar su estado f'sico, las que van desde la alteración de algunas de sus propiedades hasta un cambio de su estado sólido al l'quido. El qu tan r&pido o con qu tanta energ'a se logra un cambio de estado en un metal depender& de los materiales que lo integran. Se debe recordar que casi nunca se utilizan metales puros. / la combinación qu'mica de dos o m&s metales se le llama aleación. )uchas de las propiedades de los metales est&n relacionadas con la estructura cristalina y tambin con el enlace met&lico, tales como(
densidad dureza punto de fusión conductividad elctrica y calor'fica
2inguna propiedad depende tanto de la formación de la estructura cristalina como las propiedades mec&nicas( la maleabilidad, ductilidad, resistencia a la tensión, temple. 2.7.( TRATAMIENTO TERMICOS DEL ACERO
Aornos de revenido, temple, recocido, enfriamiento El acero es una aleación de hierro 8e y carbono *, en la cual el contenido de carbono normalmente est& entre =,=+P y G,
almacenaje de carbono diferentes distorsiones de las rejas atómicas. Entre m&s grade sea la distorsión, m&s duro se volver& el acero. 1a reja atómica del acero pasa en el enfriamiento por varias fases como ausentita y ferrita o mezclas de estas fases. El carbono se mueve durante el proceso hacia una posición ventajosa. %ero la capacidad de la reja atómica del hierro es limitada y cuando se pasa en este proceso la solubilidad m&xima posible de carbono en acero, se crean segregaciones de cementita, carburo de hierro 8e7* o segregaciones de grafito. na mezcla de cementita y ferrita se llama perlita. En presencia de una cantidad mejor de carbono se produce ledeburita, una mezcla de ausentita y cementita. 1as fases diferentes est&n describidas en un diagrama de hierro y carbono #aqu' una imagen simplificada$. 1as propiedades del acero como dureza o viscosidad se definen por la distorsión, las segregaciones y reja atómica. )uchas veces tambin se usan otros metales como cromo *r, cobalto *o, manganeso )n, etc., que tambin cambian las propiedades del acero. /cero puro existe en temperatura ambiente y temperaturas de hasta NM* en una reja atómica cubica centrada #R@hierro$, nombrada ferrita. / temperaturas entre NM* y 7N+M* hay una reja atómica plana centrada #@hierro$, llamada ausentita y encima en una zona de temperatura muy pequeBa tambin una reja atómica cubica centrada nombrada @hierro o @ferrita. 5ependiente de la configuración de la reja atómica, el carbono est& en vac'os tetradricos o en vac'os tetradricos de la reja atómica del hierro. 1os vac'os son de diferentes tamaBos y causan en el almacenaje de carbono diferentes distorsiones de las rejas atómicas. Entre m&s grade sea la distorsión, m&s duro se volver& el acero. 1a reja atómica del acero pasa en el enfriamiento por varias fases como ausentita y ferrita o mezclas de estas fases. El carbono se mueve durante el proceso hacia una posición ventajosa. %ero la capacidad de la reja atómica del hierro es limitada y cuando se pasa en este proceso la solubilidad m&xima posible de carbono en acero, se crean segregaciones de cementita, carburo de hierro 8e7* o segregaciones de grafito. na mezcla de cementita y ferrita se llama perlita. En
presencia de una cantidad mejor de carbono se produce ledeburita, una mezcla de ausentita y cementita. 1as fases diferentes est&n describidas en un diagrama de hierro y carbono #aqu' una imagen simplificada$. 1as propiedades del acero como dureza o viscosidad se definen por la distorsión, las segregaciones y al ataque de &cidos y salesH tiene el mayor coeficiente de dilatación trmica de todos los metalesH a temperatura ambiente es muy quebradizo, pero entre == y <=U* es muy maleable. > %lomo #%b$( *aracter'sticas( se obtiene de la galena, su densidad es ,76 VgIdmWH su punto de fusión 7+9U*H su resistencia a la tracción de + VgImmXH es muy maleable y blandoH es de color gris&ceo@blanco muy brillante recin cortado, se oxida f&cilmente, formando una capa de carbonato b&sico que lo protegeH resiste a los &cidos clorh'drico y sulf?rico, pero es atacado por el &cido n'trico y el vapor de azufre. /leaciones y aplicaciones( En estado puro( 4xido de plomo( pinturas antioxidantes #minio$ Tuber'as( en desuso -ecubrimiento de bater'as, protección de radiaciones nucleares #rayos L$ 8ormando aleación( Soldadura blanda( %b Y Sn empleado como material de aportación > *romo #*r$( *aracter'sticas( su densidad es de G,F VgIdmWH su punto de fusión es de N==U*H tiene un color gris&ceo acerado, muy duro y con una gran acritud, resiste muy bien la oxidación y la corrosión. /leaciones y aplicaciones( *romado brillante( para objetos decorativos
*romado duro( para la fabricación de aceros inoxidables y aceros para herramientas. > 2'quel #2i$( *aracter'sticas( su densidad es F,F< VgIdmWH su punto de fusión es de 6<=U*H tiene un color plateado brillante y se puede pulir f&cilmente, es magntico, es muy resistente a la oxidación y a la corrosión. /plicaciones y aleaciones( 2i Y *r Y acero( se emplea para aceros inoxidables En aparatos de la industria qu'mica En recubrimiento de metales por electrolisis >Kolframio #K$( *aracter'sticas( su densidad es N VgIdmWH su punto de fusión de 779=U* /plicaciones y aleaciones( 8ilamentos de bombillas incandescentes y fabricación de herramientas de corte para maquinas. > *obalto #*o$( *aracter'sticas( su densidad es de F,G VgIdmW, su punto de fusión 6N=U*H tiene propiedades an&logas al n'quel pero no es magntico /leaciones y aplicaciones( Se emplea para endurecer aceros para herramientas #aceros r&pidos$ y como elemento para la fabricación de metales duros #sintonización$ empleados en herramientas de corte.
2.7.7 METALES NO FERROSOS ULTRALIGEROS:
> )agnesio #)g$(
*aracter'sticas( se obtiene de la carnalita, dolomita y magnesitaH su densidad es de ,96 VgIdmWH su punto de fusión de G<=U*H y su resistencia a la tracción de F VgImmXH en estado l'quido o polvo es muy inflamable, tiene un color blanco parecido al de la plata, es maleable y poco d?ctil, es m&s resistente que el aluminio /plicaciones y aleaciones( Se emplea en estado puro, tiene pocas utilidades, excepto en la fabricación de productos pirotcnico y como desoxidante en los talleres de fundición de acero, tambin en aeron&utica. 2.7.) ESTRUCTURAS DE ACEROS ESPECIALES ACEROS ESPECIALES
*oncepto de acero( /cero es una aleación de hierro #8e$ y carbono #*$, con n m&ximo de hasta +.
En 0*/ manejamos aceros al carbono y aceros aleados, as'( /ceros al carbono( /0S0 =F y 9G= #/0S0 =6<$. /ceros aleados( 58+, LK<, LK6, 57, */1)/L, 9F, ST/J/L, F6=9, 9=<, 9=N, 9+=, 69@), 7=6, 7=6@1, 7G, 7G@1, 7=S. 1os elementos aleantes pueden darle al acero caracter'sticas como( resistencia al desgaste, tenacidad, resistencia mec&nica, inexorabilidad, dureza, etc.
2.4. MATERIALES ORGÁNICOS E INORGÁNICOS Son as' considerados cuando contienen clulas de vegetales o animales. Estos materiales pueden usualmente disolverse en l'quidos org&nicos como el alcohol o los tretracloruros, no se disuelven en el agua y no soportan altas temperaturas. /lgunos de los representantes de este grupo son(
%l&sticos %roductos del petróleo )adera %apel Aule
PLASTICOS: 1os tipos de pl&sticos seg?n su estructura, que se
clasifican en tres(
termopl&sticos, termoestables y elastómeros .ien, empecemos por los termopl&sticos se obtienen principalmente de derivados del petróleo. Est&n constituidos por cadenas muy dbilmente unidas entre s'. Esto hace que a temperatura ambiente sean !blandos" y deformables, que se fundan al calentarse y se queden en un estado v'treo al enfriarse lo suficiente. Los ter'oestables*
Tambin se obtienen de derivados del petróleo, pero las cadenas por las que est&n formados los termoestables se encuentran unidas fuertemente y en muchas direcciones. /l someterlos al calor se vuelven r'gidos, solo pueden ser calentados una vez, adem&s no se deforman. Suelen ser duros y extremadamente resistente, pero m&s fr&giles que los termopl&sticos. 1os m&s usuales son(
@%oliuretano #colchones, esponjas sintticas, barnices y pegamentosZ$ @-esinas fenólicas #carcasas de electrodomsticos, mangos y asasZ$ @)elanina #accesorioselctricos, aislantesZ$
MATERIALES INORGÁNICOS:
Se denomina compuesto qu'mico inorg&nico a todos aquellos compuestos que est&n formados por distintos elementos, pero en los que su componente principal no siempre es el carbono, siendo el agua el m&s abundante. En los compuestos inorg&nicos se podr'a decir que participan casi la totalidad de elementos conocidos. *omo el oro, plata. )ientras que un compuesto org&nico se forma de manera natural tanto en animales como en vegetales, uno inorg&nico se forma de manera ordinaria por la acción de varios fenómenos f'sicos y qu'micos( electrólisis, fusión, etc. Tambin podr'an considerarse agentes de la creación de estas sustancias a la energ'a solar, el agua, el ox'geno. 1os enlaces que forman los compuestos inorg&nicos suelen ser iónicos o covalentes. 2.).(. ORGÁNICOS8 DIAMANTE 9 GRAFITO. ORGANICOS:
*ompuesto org&nico o molcula org&nica es una sustancia qu'mica que contiene carbono, formando enlaces carbono@carbono y carbono@hidrógeno. En muchos casos contienen ox'geno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos y otros elementos menos frecuentes en su estado natural. Estos compuestos se denominan molculas org&nicas. /lgunos compuestos del carbono, carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono, no son molculas org&nicas. 1a principal caracter'stica de estas sustancias es que arden y pueden ser quemadas #son compuestos combustibles$. 1a mayor'a de los compuestos org&nicos se producen de forma artificial mediante s'ntesis qu'mica aunque algunos todav'a se extraen de fuentes naturales. 1as molculas org&nicas pueden ser de dos tipos(
)olculas org&nicas naturales( son las sintetizadas por los seres vivos, y se llaman biomolculas, las cuales son estudiadas por la bioqu'mica y las
derivadas del petróleo como los hidrocarburos. )olculas org&nicas artificiales( son sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas o sintetizadas por el hombre, por ejemplo los pl&sticos.
1a l'nea que divide las molculas org&nicas de las inorg&nicas ha originado polmicas e históricamente ha sido arbitraria, pero generalmente, los compuestos org&nicos tienen carbono con enlaces de hidrógeno, y los compuestos inorg&nicos, no. /s' el &cido carbónico es inorg&nico, mientras que el &cido fórmico, el primer &cido carbox'lico, es org&nico. El anh'drido carbónico y el monóxido de carbono, son compuestos inorg&nicos. %or lo tanto, todas las molculas org&nicas contienen carbono, pero no todas las molculas que contienen carbono, son molculas org&nicas. DIAMANTE:
El diamante es un mineral compuesto de carbono, es la piedra preciosa cuya composición es la m&s simple, otras piedras preciosas son todas compuestas. El diamante tiene a veces rastros de nitrógeno que pueden ir hasta el =,+= P y una proporción muy pequeBa de elementos extraBos. El cristal de diamante se habr'a formado por la repetición y el apilado en las 7 direcciones del espacio de &tomos de carbono que se podr'an comparar con tetraedros c?bicos cuyo centro concentrar'a la masa del &tomo y en los que los 6 vrtices tendr'an un electrón. *ada &tomo est& vinculado, enganchado a otros por enlaces muy fuertes y muy cortos. Estos enlaces son covalentes y cada centro de estos &tomos est& distanciado de su vecino solamente por una distancia del orden de ,<6 &ngstrom, es decir =,===.===.<6 mm. 5ado que los enlaces atómicos del diamante son muy cortos, esto explica en parte su gran dureza. GRAFITO:
El grafito es una de las formas alotrópicas en las que se puede presentar el carbono junto al diamante, los fulerenos, los nanotubos y el grafeno. / presión atmosfrica y temperatura ambiente es m&s estable el grafito que el diamante, sin embargo la descomposición del diamante es tan extremadamente lenta que sólo es apreciable a escala geológica. 8ue nombrado por /braham :ottlob Kerner en el aBo 9FN y el trmino grafito deriva del griego [R\]^_ #graphein$ que significa escribir. Tambin se denomina plumbagina y plomo negro. El grafito se encuentra en yacimientos naturales y se puede extraer, pero tambin se produce artificialmente. El principal productor mundial de grafito es *hina, seguido de 0ndia y rasil. +.6.+
024-:/20*4S,
S010*/T4S,
*0*14010*/T4S,
024S010*/T4S,
8014S010*/T4S, J05-04, *E)E2T4. 024-:/20*4S( Se denomina compuesto qu'mico inorg&nico a todos aquellos compuestos que est&n formados por distintos elementos, pero en los que su componente principal no siempre es el carbono, siendo el agua el m&s abundante. En los compuestos inorg&nicos se podr'a decir que participan casi la totalidad de elementos conocidos. *omo el oro, plata. )ientras que un compuesto org&nico se forma de manera natural tanto en animales como en vegetales, uno inorg&nico se forma de manera ordinaria por la acción de varios fenómenos f'sicos y qu'micos( electrólisis, fusión, etc. Tambin podr'an considerarse agentes de la creación de estas sustancias a la energ'a solar, el agua, el ox'geno. 1os enlaces que forman los compuestos inorg&nicos suelen ser iónicos o covalentes. Ejemplos de compuestos inorg&nicos(
*ada molcula de cloruro de sodio #2a*l$ est& compuesta por un &tomo de
sodio y otro cloro. *ada molcula de agua #A+4$ est& compuesta por dos &tomos de hidrógeno y uno de ox'geno.
*ada molcula de amon'aco #2A7$ est& compuesta por un &tomo de nitrógeno y tres de hidrógeno.
El anh'drido carbónico se encuentra en la atmósfera en estado gaseoso y los seres vivos aerobios lo liberan hacia ella al realizar la respiración. Su fórmula qu'mica, *4+, indica que cada molcula de este compuesto est& formada por un &tomo de carbono y dos de ox'geno. El *4+ es utilizado por algunos seres vivos autótrofos como las plantas en el proceso de fotos'ntesis para fabricar glucosa. /unque el *4+ contiene carbono, no se considera como un compuesto org&nico porque no contiene hidrógeno SILICATOS
1os silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen m&s del N
`Si+4<G@ y, en general, los silicatos tiene como fórmula `#Si47$+@n. En el caso de que todos los &tomos de ox'geno estn compartidos, y por tanto la carga est& neutralizada, se tiene una red tridimensional denominada s'lice o dióxido de silicio, Si4+. En los aluminosilicatos un &tomo de silicio es sustituido por uno de aluminio. CICLOILICATOS
1os ciclosilicatos, son una división de minerales de la clase silicatos compuestos por &tomos de silicio y ox'geno unidos por enlace covalente, con uniones iónicas con cationes muy diversos, produciendo los distintos minerales que componen esta familia. /lgunos ejemplos de ciclosilicatos son( turmalina, cordierita, rubelita, benitoita, dioptasa, etc. INOSILICATOS
1os inosilicatos son una división de minerales de la clase silicatos compuestos por &tomos de silicio y ox'geno unidos por enlace covalente, con uniones iónicas con cationes muy diversos, produciendo los distintos minerales que componen esta división.
FILOSILICATOS
1os filosilicatos son una subclase de los silicatos que incluye minerales comunes en ambientes muy diversos y que presentan, como rasgo com?n, un h&bito hojoso #phyllon C hoja$ o escamoso derivado de la existencia de una exfoliación basal perfecta. Esto es consecuencia de la presencia en su estructura de capas de tetraedros de dimensional dad infinita en dos direcciones del espacio. 1a fórmula qu'mica de estos compuestos siempre tiene el anión #Si+4<+$n, que forma enlaces iónicos con cationes met&licos colocados entre las l&minas, estabilizando la red cristalina. Son en general muy blandos y de peso espec'fico bajo. /lgunos de ellos tienen gran inters económico. VIDRIO
El vidrio es un material inorg&nico duro, fr&gil, transparente y amorfo que se encuentra en la naturaleza aunque tambin puede ser producido por el hombre. El vidrio artificial se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos. El vidrio es un tipo de material cer&mico amorfo. El vidrio se obtiene a unos .<== M* de arena de s'lice #Si4+$, carbonato de sodio #2a+*47$ y caliza #*a*47$. El trmino cristal es utilizado muy frecuentemente como sinónimo de vidrio, aunque es incorrecto en el &mbito cient'fico debido a que el vidrio es un sólido amorfo #sus molculas no est&n dispuestas de forma regular$ y no un sólido cristalino. CEMENTO
El cemento es un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua. )ezclado con agregados ptreos #grava y arena$ y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y pl&stica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia ptrea, denominada hormigón #en EspaBa, parte de Suramrica y el *aribe hispano$ o concreto #en )xico y parte de Suramrica$. Su uso est& muy generalizado en construcción e ingenier'a civil. 2.).7 GRUPOS DE LOS FELDESPATOS
8E15ES%/T4S 1os feldespatos son un grupo de minerales tecto y aluminosilicatos que corresponden en volumen a tanto como el G=P de la corteza terrestre. + 1a composición de feldespatos constituyentes de rocas corresponde a un sistema ternario
compuesto
de
ortoclasa
#/lSi74F$,
albita
#2a/lSi74F$
y
anortita#*a/l+Si+4F$. + 8eldespatos con una composición qu'mica entre anortita y albita se llaman plagioclasas, en cambio los feldespatos con una composición entre albita y ortoclasa se llaman feldespatos pot&sicos. El feldespato es un componente esencial de muchas rocas 'gneas, sedimentarias y metamórficas de
tal modo que muchas de estas rocas se clasifican seg?n su contenido de feldespato. 1a estructura de los feldespatos se puede describir como un armazón de silicio y aluminio con bases &lcali y metales alcalinotrreos en los espacios vac'os FELDESPATOIDES
1os feldespatoides son un grupo de tecto silicatos minerales parecidos a los feldespatos pero con una estructura diferente y aproximadamente un tercio menos de contenido de s'liceH son silicatos anh'dridos formados a partir de soluciones alcalinas. Se los encuentra en rocas 'gneas, aunque son poco usuales. ZEOLITAS
1as zeolitas son minerales aluminosilicatos micro porosos que destacan por su capacidad de hidratarse y deshidratarse reversiblemente. Aasta octubre +=+ se han identificado +=G tipos zeolitas seg?n su estructura de los cuales m&s de 6= ocurren en la naturaleza, el resto son sintticos. 1as zeolitas naturales ocurren tanto en rocas sedimentarias, como volc&nicas y metamórficas. Suelen ser utilizados y vendidos como adsorbentes comerciales. Ejemplos de sus usos incluyen la refinación del petróleo, la coloración de gases y l'quidos y el control de polución. Esto ha hecho que exista una producción comercial de zeolitas artificiales de caracter'sticas particulares
ESCAPOLITA
1as escapolitas o fusita es un grupo de minerales tecto silicatos, que forman todos ellos una serie de solución sólida entre dos extremos( la meionita con calcio y la marialita con sodio.
2.. MATERIALES CERÁMICOS +.<.. EST-*T-/ 5E 14S *E-/)0*4S *-0ST/1024S.
1os materiales cer&micos son compuestos qu'micos o soluciones complejas, que contienen elementos met&licos y no met&licos. %or ejemplo la al?mina es un cer&mico que tiene &tomos met&licos #aluminio$ y no met&licos #ox'geno$. 1os materiales cer&micos tienen una amplia gama de propiedades mec&nicas y f'sicas. 1as aplicaciones var'an desde productos de alfarer'a, cemento, fabricación de ladrillos y azulejos, utensilios de cocina, hasta vidrio, materiales refractarios, imanes, dispositivos elctricos, fibras y abrasivos. El hormigón est& hecho con cemento y las losetas que protegen al trasbordador espacial est&n hechas de s'lice, un material cer&mico. En la mayor'a de estas aplicaciones el producto tiene una propiedad esencial o una combinación particular de propiedades que no puede ser obtenida con ning?n otro materialH siendo esto la base de su selección. 5ebido a sus enlaces iónicos o covalentes, los materiales cer&micos por lo general son duros, fr&giles, con un alto punto de fusión, tienen baja conductividad elctrica y trmica, buena estabilidad qu'mica y trmica, y elevada resistencia a la compresión. Sin embargo, a veces constituyen un enigma, pues aunque de hecho son fr&giles, algunos compuestos con matriz cer&mica tienen valores de tenacidad a la fractura superiores a los de algunos metales #como las aleaciones de aluminio endurecidas por envejecimiento$ e incluso algunos son supercl&sicos. /unque la mayor'a de los productos cer&micos son buenos aislantes elctricos y trmicos, algunos tienen conductividades trmicas parecidas a las de los metales. 1os productos cer&micos como el 8e= y el n4, son semiconductores y, adem&s, han sido descubiertos materiales cer&micos superconductores. En este cap'tulo analizaremos los mecanismos mediante los cuales estos materiales se deforman al aplic&rseles una carga. 0gualmente, es de importancia cr'tica observar que los materiales cer&micos son fr&giles, que los defectos inevitablemente presentes en la estructura pueden hacer que el material falle por su fragilidad, que el tamaBo y el n?mero de las imperfecciones difieren en cada pieza cer&mica individual y que las propiedades mec&nicas sólo pueden describirse de manera estad'stica. %or estas razones, el comportamiento mec&nico de los materiales cer&micos es menos predecible que el de los metales,
por esta caracter'stica, su uso en aplicaciones cr'ticas de alta resistencia es muy limitado. 2.1.2. LA ESTRUCTURA DE LOS SILICATOS CRISTALINOS.
/lgunos materiales cer&micos contienen enlaces covalentes. n ejemplo es la forma cristobalita del Si4, o s'lice, que es una materia prima importante para los productos cer&micos #figura$, 1a disposición de los &tomos en la celda unitaria proporciona la coordinación adecuada, equilibra la carga y, adem&s, asegura que no se viole la direccionalidad de los enlaces covalentes.
En el s'lice, el enlace covalente requiere que los &tomos de silicio tengan cuatro vecinos cercanos #cuatro &tomos de ox'geno$, creando as' una estructura tetradrica. 1os tetraedros de silicio@ox'geno son las unidades estructurales fundamentales de la s'lice, de las arcillas y de silicatos v'treos. 1os tetraedros de s'lice, se comportan como grupos iónicosH los iones de ox'geno en las esquinas de los tetraedros son atra'dos por otros iones o tambin, uno o m&s iones de ox'geno pueden ser compartidos por dos grupos tetradricos, a fin de satisfacer el equilibrio de cargas. 2.1.7 ESTRUCTURA DE LOS VIDRIOS CERAMICOS
1os materiales cer&micos no cristalinos m&s importantes son los vidrios. n vidrio es un material sólido que se ha endurecido y vuelto r'gido sin cristalizar. En cierta forma, el vidrio es parecido a un l'quido subenfriado. Sin embargo, por debajo de la temperatura de transición del vidrio #figura$, se reduce la velocidad de contracción Jolumtrica por enfriamiento y el material se puede considerar un vidrio y no un l'quido subenfriado. *uando la s'lice se cristaliza durante el enfriamiento, se observa un cambio s?bito de densidad. %ara la s'lice v'trea, sin embargo, el cambio en la pendiente de la temperatura de transición del vidrio indica la formación de un vidrio a partir del l'quido subenfriado.
1as estructuras v'treas se producen al unirse los tetraedros de s'lice u otros grupos iónicos, para producir una estructura reticular no cristalina, pero sólida. Estructuras cristalina y v'trea de silicatos. /mbas estructuras tienen orden de corto alcance, pero solamente la estructura cristalina tiene orden de largo alcance. Tambin
se
pueden
encontrar
estructuras
no
cristalinas
en
polvos
excepcionalmente finos, como en :eles y coloides. En estos materiales, el tamaBo de las part'culas puede ser de = nm o menos. Estos materiales amorfos, como algunos cementos y adhesivos, se producen por condensación de vapores, por electrodeposición por reacciones qu'micas.
CONCLUSIONES. En conclusión se puede decir que la estructura de los materiales es importante conocer las propiedades no tan solo f'sicas o mec&nicas sino tambin a otro nivel como bien podr'a ser a nivel atómico ya que de esto depende en buena parte el comprender como habr& de comportarse un material en ciertas condiciones y de esa manera conjeturar algunas caracter'sticas como su dureza o su resistencia a algunos esfuerzos, la verdad este curso de )ateriales ha resultado de mucho provecho para cada uno de nosotros los alumnos de ingenier'a, hemos aprendido como conocer a los materiales por sus propiedades as' como por su tipo, sus estructuras internas y externas. En los materiales puros se puede decir que son aquellos que est&n tal y como son en la naturaleza sin sufrir ning?n cambio o alteración en los metales, cuando estos est&n en su estado sólido, sus &tomos se alinean de manera regular en forma de mallas tridimensionales.
-eferencias bibliogr&ficas. http(IIes.slideshare.netImachinrinIestructura@cristalina@y@su@consecuencia@en@las@ propiedades http(IIdescom.jmc.utfsm.clIproiImaterialesIEST-*T-/S.htm4-5E2/)0E2T 4S
