Tema 1: Introducción (2013)

Apunte Español
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería en Tecnologías Industriales - 2º curso
Asignatura Materiales I
Año del apunte 2013
Páginas 3
Fecha de subida 18/05/2014
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TEMA 1: INTRODUCCION Materiales: cualquier sustancia que pueda ser manipulada/ modificada adecuando sus propiedades para prestar un servicio.
- Metales: o conductores térmicos y eléctricos - Cerámicos: o Aislantes o Enlace iónico/ covalente - Plásticos: o Aislantes o Menos densos Enlace - Fuerza de unión, energía necesaria para separar 2 átomos Su longitud define en gran parte las propiedades Tipos de enlace Primarios Iónicos       Átomos ceden/captan e Unidos por Fuerzas de Coulomb Entre elementos con electronegatividades muy ≠ (alejados en tabla periódica) No direccional  gran factor de empaquetamiento Fuerza de enlace  Ej: NaCl, MgO Covalentes      Comparten eEntre elementos con electronegatividades ≈ (cerca en tabla periódica) Direccional  bajo factor empaquetamiento: (ρ) Fuerza de enlace  Ej: Diamante, SiC, CH4, H2, Cl2, F2, HF,HNO3 Metálicos     Nube de e-  movimiento= conductividad eléctrica “enlace flexible” : e- alta movilidad No direccional Fuerza de enlace (baja) - Secundarios Dipolo inducido Dipolo permanente  Por temperatura = Van Der Waals  Por tamaño  Puente de Hidrógeno (F,O,N) 1 En estado sólido: Orden = estructura cristalina Mayor empaquetamiento ( más masa/ volumen) METALES/ CERÁMICOS Desorden Bajo empaquetamiento VIDRIOS/ “POLÍMEROS” Familias    - Cerámicos: o Metal + No-metal (óxidos, carburos, nitruros) o Enlace: iónico/ covalente o Estructura: cristalina / amorfa (vidrio) o NC1: 4, 6, 8 Metálicos: o Metales o Enlace: metálico o Estructura: cristalina (FCC; BCC; HCP) o NC: 8 o 12 Polímeros: o C, H, O, N o Enlace: covalente + secundarios o Estructura: amorfa o semicristalina o NC: 4 o inferior  Temperatura de servicio: cerámicos  conductividad: metales  rigidez mecánica: cerámicos Ductilidad: Polímeros > metales > cerámicos Celda unitaria cristalina Porción más simple de estructura que se repite por translación 1 Número de coordinación: vecinos en contacto directo con un átomo 2 Cambio alotrópico: un = elemento en estado sólido puede presentar 2 o + tipos de celda - Material puro Ej: carbono (diamante, grafito=amorfo) Polimorfismo: material formado por + fases TEMA 2 Densidad Es función de: - Tamaño del “arreglo” espacial donde se encuentran FE Elementos químicos (peso atómico) Temperatura Densidad teórica: - Densidad teórica >> Densidad experimental o Por defectos en la red cristalina (aparecen durante la solidificación) Solidificación en materiales cristalinos Grano en polímeros= esferulitas T - Los bordes de grano disminuyen la conductividad e- Defectos en cristales - Tipos: o Puntuales o Lineales o Volumen/interfacial (3D)  Energía potencial (los 1os en reaccionar) 3 ...