Ceramicos

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Materiales semiconductores

Materiales poco conductores, pero sus electrones pueden saltar fácilmente de la Banda de Valencia a la de Conducción, si se les comunica energía exterior. Algunos ejemplos son: el Silicio, el Germanio, el Arseniuro de Galio; principalmente cerámicos

Hay cierto número de cerámicas que son semiconductivas. La mayoría de ellas son óxidos de metales de transición que son semiconductores de tipos II-IV, como el óxido de zinc.

La cerámica semiconductora es empleada como sensor de gas. Cuando varios gases son pasados a través de una cerámica policristalina, su resistencia eléctrica cambia. Ajustando las posibles mezclas de gas, se pueden construir sensores de gas sin demasiado costo.

Propiedades térmicas

Se entiende por “PROPIEDAD TÉRMICA”, la respuesta de un material al ser calentado. Entre las propiedades térmicas de gran importancia se encuentran: la capacidad calorífica, la temperatura de fusión, la conductividad térmica, el coeficiente de dilatación , la resistencia al choque térmico, los cambios alotrópicos, entre otros que a continuación serándefinidos.

• Capacidad calorífica: es una propiedad que indica la capacidad de un material de absorber calor de su entorno. Representa la energía necesaria para aumentar la temperatura en una unidad. Matemáticamente es el diferencial de la energía respecto a la temperatura.

• Coeficiente de dilatación térmico: se define como el cambio longitudinal que muestra un material al ser sometido a cambios de temperatura; la mayoría de los materiales sólidos se expanden cuando son calentados y se contraen cuando son enfriados.

• Conductividad térmica: es la propiedad que caracteriza la capacidad de un material para transferir calor. La conducción térmica es el fenómeno por el cual el calor es transportado desde las regiones de alta temperatura a las de baja temperatura; y la conductividad térmica dependerá del gradiente de temperatura generado dentro del material; con un gradiente más pequeño hay mejor conducción, por ende mayor conductividad.

• Choque térmico: se define como la respuesta y cantidad de tensiones inducidas en el material por efectos de cambios bruscos de temperatura.

• Cambio alotrópico: es el cambio de estructura cristalina que sufre un material a una temperatura dada sin cambiar su estado físico. [

La mayoría de los materiales cerámicos tienen bajas conductividades térmicas debido a sus fuertes enlaces iónico/covalentes.

La diferencia de energía entre la banda de covalencia y la banda de conducción en estos materiales es demasiado grande como para que se exciten muchos electrones hacia la banda de conducción, por este echo son buenos aislantes térmicos.

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