Instituto Tecnológico De Ocotlàn



Ingeniería Industrial

Materia: Propiedad de los materiales

Segundo semestre


Materiales puros

Todos los materiales estan integrados por atomos los que se organizan de diferentes maneras, dependiendo del material que se trate y el estado en el que se encuentra
ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES PUROS:
Los metales, cuando estos estan en su estado sólido, sus atomos se alinean de manera regular en forma de mallas tridimensionales. Estas mallas pueden ser reconocidas facilmente 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.
Cada tipo de malla en los metales da diferentes propiedades, no obstante que se trata 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 y la malla hexagonal compacta.

Los materiales metalicos tienden a ordenarse de forma mas compacta, concretamente de 3 maneras:
Cúbica centrada en el interior: Es la estructura que tiene el hierro a temperatura ambiente,se conoce como hierro alfa. Tiene atomos en cada uno de los vértices del cubo que integra a su estructura y un atomo en el centro. También se encuentran con esta estructura el cromo, el molibdeno y el tungsteno.
Cúbica centrada en las caras: esta estructura pertenece hierro cuando su temperatura se eleva a aproximadamente a 910ºC, se conoce como hierro gamma. Tiene atomos en los vértices y en cada una de sus caras, su cambio es notado ademas 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.
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 fragil.
Otra de las características de los metales que influye notablemente en sus propiedades es el tamaño de grano, el cual depende de la velocidad de enfriamiento en la solidificación del metal, la extensión y la naturaleza del calentamiento que sufrió el metal al ser calentado.



Energía eléctrica

Se denomina energía eléctrica a la forma de energía resultante de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se les coloca en contacto por medio de sistemas físicos por la facilidad para trabajar con magnitudes escalares, en comparación con las magnitudes vectoriales como la velocidad o la posición. Por ejemplo, en mecanica, se puede describir completamente la dinamica de un sistema en función de las energías cinética, potencial, que componen la energía mecanica, que en la mecanica newtoniana tiene la propiedad de conservarse, es decir, ser invariante en el tiempo.
Su uso es una de las bases de la tecnología utilizada por el ser humano en la actualidad.
La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones, a través de un cable conductor metalico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos.
Cada vez que se acciona un interruptor, se cierra un circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través del cable conductor. Las cargas que sedesplazan forman parte de los atomos de que se desea utilizar, mediante las correspondientes transformaciones; por ejemplo, cuando la energía eléctrica llega a una enceradora, se convierte en energía mecanica, calórica y en algunos casos luminosa, gracias al motor eléctrico y a las distintas piezas mecanicas del aparato.
Tiene una utilidad directa para el ser humano, salvo en aplicaciones muy singulares, como pudiera ser el uso de corrientes en medicina, resultando en cambio normalmente desagradable e incluso peligrosa, según las circunstancias. Sin embargo es una de las mas utilizadas, una vez aplicada a procesos y aparatos de la mas diversa naturaleza, debido fundamentalmente a su limpieza y a la facilidad con la que se le genera, transporta y convierte en otras formas de energía. Para contrarrestar todas estas virtudes hay que reseñar la dificultad que presenta su almacenamiento directo en los aparatos llamados acumuladores.

Energía radiante

La energía radiante es la energía que poseen las ondas electromagnéticas1 como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se propaga en el vacío sin necesidad de soporte material alguno. Se transmite por unidades llamadas fotones.
La energía radiante es una cantidad objetiva que depende sólo de la intensidad de luz y del color de la luz. La intensidad de hecho esta relacionada con el número de fotones por unidad de tiempo que inciden en una superficie y el color estarelacionado con la longitud de ondao frecuencia de la luz indicente. De hecho la potencia lumínica asociada a una fuente es la tasa de transferencia de energía en forma de luz por unidad de tiempo.

Energia química

La energía química es una manifestación mas de la energía. En concreto, es uno de los aspectos de la energía interna de un cuerpo y, aunque se encuentra siempre en la materia, solo se nos muestra cuando se produce una alteración intima de esta.

En la actualidad, la energía química és la que mueve los automóviles, los buques y los aviones y, en general, millones de maquinas. Tanto la combustión del carbón, de la leña o del petróleo en las maquinas de vapor como la de los derivados del petróleo en el
Grano de las estructuras metalicas
o Cuando un metal en su estado líquido se enfría sus cristales se vansolidificando formando estructuras dendríticas, las que crecen uniformes hasta que se encuentran con otra estructura que también ha estado creciendo, en ese lugar de encuentro de las dos estructuras se forman los límites de los granos de los materiales.
o Entre mas lento el enfriamiento de un material, mayor uniformidad en el crecimiento de los granos, o sea estos seran de menor tamaño. Un material con granos pequeños sera mas duro que un con granos grandes, debido a que los granos grandes tienden a fracturarse y deslizarse uno sobre el otro, lo que no sucede con los granos pequeños.

2. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PUROS (METALES )
• Densidad: relación entre la masa del volumen de un cuerpo y la masa del mismo volumen de agua.
• Estado físico: todos son sólidos a temperatura ambiente, excepto el Hg (MERCURIO).
• Brillo: reflejan la luz.
• Maleabilidad: capacidad de lo metales de hacerse laminas.
• Ductibilidad: propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos.
• Tenacidad: resistencia que presentan los metales a romperse por tracción.
• Conductividad: son buenos conductores de electricidad y calor.

3. APLICACIÓN DE ORO
Las innumerables aplicaciones del oro vienen determinadas por sus propiedades físicas, la aplicación mas común es:
JOYERIA
DENTAL
DECORACION
MEDALLAS
MONEDAS