Ciencia de materiales.

Ciencia: toda disciplina o que hacer humano que emplea el método científico

Materiales: todo lo que ocupa un lugar en el espacio y forma parte de nuestro entorno

De que están hechas las cosas

Todos los materiales  o cosas que nos rodean están hechos de diferentes mezclas o composiciones de dos o varios elementos.

Átomo o elemento: la unidad mínima de materia

Compuesto: la unión de dos o más átomos mediante el enlace químico. Ejemplos: sal de mesa, azúcar gasolina

Mezcla: la unión física pero no química de dos o más compuestos ejemplos: vinos, mayonesa, refresco

Aleación: La unión física de dos o más elementos de os cuales al menos uno debe de ser metal.

Que es un metal?  

Es un elemento con características de conducción de calor y electricidad, con poseen alta densidad y son sólidos a temperaturas normales (excepto el mercurio)

Que es un no metal?

Es un elemento opuesto al metal, malos conductores, frágiles y de baja densidad.

Como se hacen las aleaciones

Se funden los metales y se hace una mezcla

Fundición blanca

Es una aleación dura y frágil que contiene grandes cantidades de FeC3 se utiliza por su dureza y resistencia al desgaste abrasivo. Se agregan elementos como cromo, níquel y molibdeno

Acero de bajo y alto carbono

Aceros inoxidables

Aceros para herramientas

Aisi

Astm

 Sae

Metales y aleaciones no ferrosas

Aluminio ligero resistente  aleaciones se dividen en forja y fundición

Forja son más puras

Aleación menos aluminio

Metales aleaciones ferrosas

Magnesio

No son tan resistentes como el aluminio

Berilio

Cobre conductividad eléctrica y térmica

Aleaciones de níquel y cobalto se utilizan para proteger otros metales  para hacer monedas

Titanio excelente resistencia a la corrosión, alta resistencia mecánica y buenas propiedades a las altas temperaturas.

Propiedades mecánicas

Se refieren a la capacidad de los mismos de resistir acciones de cargas (fuerza) y  temperaturas.

Sin embargo no son las únicas propiedades que tienen los materiales, también existen las propiedades acústicas, eléctricas, térmicas, magnéticas y físico-químicas.

Las propiedades mecánicas de los materiales dependen de su composición, microestructura, naturaleza de los enlaces y defectos.

La selección del material a emplear requiere un análisis de la aplicación; debe ser resistente, rígido o dúctil? Se someterá a un gran esfuerzo o solo a una fuerza intensa repentina? O un gran esfuerzo a temperaturas elevadas? Esfuerzos cíclicos? Condiciones corrosivas abrasivas?

Ensayo de dureza

Resistencia a penetración de un objeto duro.

Ensayo de tensión

Mide la resistencia de un material a una fuerza estática o aplicada lentamente.

Ensayo de compresión.

El ensayo de compresión, mide la resistencia de un material o su deformación ante una fuerza de compresión.

Ensayo de flexión

Mide la resistencia de un material frágil (dúctil)  

Ensayo de impacto

Mide la fragilidad de un material al ser sometido a un golpe repentino o violento.

Ensayo de torsión

Deformación helicoidal que sufre un cuerpo cuando se le aplica un par de fuerzas paralelas de igual magnitud y sentido contrario.

Definición de polímeros  

Clasificación de polímeros

Consideraciones estructurales

Reacciones de polimerización

Definición de polímeros    poly: muchos     mero: unidad

Son macromoléculas generalmente orgánicas (C,H,O,N) formadas por la unión de las moléculas más pequeñas llamadas monómeros

El almidón, la celulosa, la seda y el ADN son ejemplos de polímeros naturales. Entre polímeros sintéticos, encontramos el nailon, polietileno y baquelita.

Clasificación de los polímeros

Se clasifican de varias forma: primero; según la manera de que la moléculas son sintetizadas; segundo, en función de su estructura molecular y tercero, por su familia química.

Sin embargo el método más usado es en función de su comportamiento mecánico y térmico

Consideraciones estructurales

Una manera de clasificar a los polímeros es establecer si se trata de un polímero  lineal o de polímero ramificado

El lineal está formado por cadenas en forma de espagueti. En el ramificado hay cadenas primarias y cadenas secundarias o ramales.

 |

-C-

  |

 H-

-O-

-N-

Reacciones de polimerización

La polimerización por adición y por condensación son las dos principales  manera de efectuar la polimerización (creación de un polímero)

Adición enlaces en línea

Condensación enlaces ramificadas.

Polimerización

La polimerización por adición se inicia por un radical, una catión o una anion. En este tipo de polimerización la masa molecular del polímero es un múltiplo exacto de  la masa molecular del monómero.

En presencia de la combinación adecuada de calor, presión y catalizadores; se rompe el enlace doble entre los dos carbonos. Los extremos del monómero son ahora radicales libres, catión o anion ocurre cuando el momento contiene enlaces covalentes dobles  

...