Naturaleza de los materiales
Enviado por Kristell Sanjur • 14 de Mayo de 2016 • Documentos de Investigación • 1.071 Palabras (5 Páginas) • 517 Visitas
Naturaleza de los materiales
El comportamiento de los materiales queda determinado por la estructura y los enlaces de átomos que forman este material conocer el tipo de enlace y la estructura nos permite conocer el tipo de material a nivel molecular nos permite conocer su comportamiento. Este capítulo hace repaso a los tipos de enlace basándose en los tipos de enlace de los materiales clasifica los materiales como metálicos, cerámicos o amorfos. También se presenta la naturaleza general de cada material
2.1 Conceptos básicos sobre materiales
Los átomos son el componente básico de todo material. Los átomos están formados de 3 partículas subatómicas: los protones y los neutrones los cuales se encuentran en el centro del átomo, y los electrones los cuales se encuentran alrededor del núcleo y se mueven siguiendo su órbita. El número atómico es el número de protones que hay en el centro del núcleo más que de neutrones que hay en el centro del átomo, un elemento es un átomos y los isotopos son elementos con un numero diferentes de neutrones en el núcleo.
2.1.1 Configuración electrónica
El comportamiento de los electrones un átomo controla en gran medida las característica de un elemento. Un átomo eléctricamente neutro tiene el mismo número de electrones que de protones
Cada orbita o capa solo puede contener un número fijo de electrones. El orbital de los electrones se define mediante 4 parámetros: el número cuántico principal, la designación de la subcapa, el número de estado energético de la subcapa, y el espín de electrón.
El nivel de energía de un electrón depende de la capa y la subcapa. Los electrones de la capa completamente llena se le llama electrones de valencia.
2.1.2 Enlaces
A medidas que se acercan 2 átomos se desarrollan tan fuerza de atracción como de repulsión. Los efectos de estas fuerzas son aditivos. La energía del enlace depende del mecanismos molecular que mantiene unidos a los átomos hay dos tipos de enlaces los primarios y los secundarios
Los enlaces primarios son iónicos, covalentes y metálicos
Los enlaces secundarios son mucho más débiles que los primarios pero tienen una gran importancia en la deformacion de enlaces entre los materiales polímeros.
2.1.3 Clasificación de los materiales según el tipo de enlace
A continuación se enumeran los principales materiales de cada categoría que se emplean en ingeniería civil:
Metálicos: acero, hierro, aluminio.
Solidos inorgánicos: hormigón de cemento portland, bloques de ladrillo y escoria, vidrios y áridos
Solidos orgánicos: asfalto, plásticos y maderas.
2.2 Materiales metálicos
La definición química de metal es que es un elemento con uno, dos o tres elementos de valencia. Estos elementos se unen mediante enlaces metálicos para formar una masa. Los metales tienen una estructura muy regular y bien definida.
2.2.1 Estructura reticular
A medida que los metales se enfrían desde la base liquida, los átomos se disponen en estructura definida que depende del tamaño del átomo y de los electrones de valencia.
2.2.2 Defecto de la retícula.
Inclusive bajo circunstancias especiales, es muy difícil recrear estructura cristalina perfecta. Generalmente las estructuras cristalinas puras son limitadas a una micra de diámetro.
2.2.3 Estructura regular
Las estructuras de las celdas se han descrito en términos de celdas unitarias o de estructura cristalinas respectivas. Sin embargo igualmente importante para el comportamiento del material es el tamaño y disposición granular de ese material. En la fabricación de metales el material se calienta hasta la fase liquida eliminado las impureza del material en bruto y añadiendo agente de aleación.
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