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
