Unidad 1 : Clasificacion De Los Materiales

1. CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES

1.1 Generalidades Un material está compuesto por elementos, generalmente los elementos químicos encontrados en la naturaleza y representados en la tabla periódica de elementos químicos. Sin embargo, esto no es todo, en los materiales estos elementos están relacionados por una composición química definida. Un ejemplo muy sencillo es la sal común, su fórmula química es NaCl, lo que significa que hay un átomo de Sodio (Na) por cada átomo de Cloro (Cl) y es la única forma de obtener este compuesto.

Los materiales se clasifican de forma general en:

 Metales

 Cerámicos

 Polímeros

 Materiales compuestos

 1. OBTENCIÓN Y TRANSFORMACIÓN

El proceso que sigue cualquier materia natural hasta que se convierte en un producto

útil, puede explicarse según un mismo esquema:

1. De la naturaleza se extraen las materias primas.

2. Las materias primas se transforman en materiales que se pueden trabajar.

3. Los materiales llegan a la industria, que los utiliza para producir objetos.

4. Pasado un tiempo, cuando los objetos pierden su funcionalidad, generan residuos,

los materiales están formados por elementos, con una composición y estructura única y que además, pueden ser usados con algún fin específico.

Obtención de materias primas

Todos los materiales tienen su origen en los recursos que nos ofrece la naturaleza, que

son materias primas de origen animal, mineral o vegetal.

• Origen animal

Ejemplos: piel, lana, seda, cuero, hueso, etc.

• Origen mineral

Ejemplos: hierro, granito, etc.

• Origen vegetal

Ejemplos: algodón, corcho, etc.

CLASIFICACIÒN:

Materiales orgánicos

Son así considerados cuando contienen células de vegetales o animales. Estos materiales pueden usualmente disolverse en líquidos orgánicos como el alcohol o los tetracloruros, no se disuelven en el agua y no soportan altas temperaturas. Algunos de los representantes de este grupo son:

 Plásticos

 Productos del petróleo

 Madera

 Papel

 Hule

 Piel

Materiales de origen inorgánico

Son todos aquellos que no proceden de células animales o vegetales o relacionadas con el carbón. Por lo regular se pueden disolver en el agua y en general resisten el calor mejor que las sustancias orgánicas. Algunos de los materiales inorgánicos más utilizados en la manufactura son:

 Los minerales

 El cemento

 La cerámica

 El vidrio

 El grafito (carbón mineral)

Metales ferrosos

Todos los metales que contengan cualquier cantidad de hierro en su forma básica son considerados un metal ferroso. Debido a esto, el único elemento metálico ferroso en la tabla periódica es el hierro. Muchos metales, tales como el acero, tienen un porcentaje de hierro, lo que significa que es un metal ferroso. Algunos ejemplos de metales ferrosos son el acero inoxidable, acero al carbono y el hierro forjado.

Metales no ferrosos

Los metales no ferrosos son lo contrario de los metales ferrosos y no contienen hierro. Los metales de aleación que están libres de hierro también se consideran no ferrosos. Todos los metales en latabla periódica, con la excepción del hierro, son no ferrosos. Algunos ejemplos de metales no ferrosos son el aluminio, latón, cobre y el acero de tungsteno.

Propiedades

Los metales ferrosos y no ferrosos difieren en alguna de sus propiedades. Los metales ferrosos poseen una atracción magnética y tiene una gran resistencia a la tracción, ya que pueden llevar a una gran cantidad de tensión. También tienen las propiedades de un metal estándar, tales como la conducción de calor y electricidad, ductilidad, maleabilidad y un aspecto brillante. Los metales ferrosos también tienen la capacidad de la oxidación, que se conoce como corrosión. La oxidación en los metales ferrosos forman un depósito de color marrón rojizo en la superficie y es un óxido de hierro. Los metales no ferrosos también poseen las mismas propiedades que los metales básicos. Sin embargo, los metales no ferrosos difieren de los metales ferrosos en que por lo general tienen pesos más ligeros, puntos de fusión más altos y son, básicamente, resistentes a la corrosión, ya sea de naturaleza atmosférica o química.

Aplicaciones

Los metales ferrosos se utilizan normalmente en aplicaciones donde la resistencia es el punto focal principal. El hierro fundido se utiliza para muchos propósitos, como en puertas, vallas de jardín, cubiertas de drenaje y sumideros. El acero fundido también se utiliza para muchos propósitos, tales como en herramientas y herrajes decorativos. Los metales no ferrosos se utilizan en diversas aplicaciones, aprovechando su beneficio. Esta es la razón por la que los metales no ferrosos se utilizan normalmente en entornos industriales. Por ejemplo, ya que los metales no ferrosos tienen un peso más ligero, son beneficiosos en máquinas donde es importante la ligereza. Se suelen utilizar cuando la atracción magnética del hierro puede ser una desventaja. Los metales no ferrosos también son ideales para aplicaciones electrónicas y eléctricas.

Los Plásticos

El estadounidense de origen belga L. H. Baekeland invento en 1909 la primera sustancia plástica de fabricación sintética a la que se denomino “baquelita”. Este descubrimiento señalo el principio de la industria de obtención de plásticos sintéticos a gran escala cuya aplicación revoluciono la técnica y la vida cotidiana.

El termino Plástico, en su significación mas general, se aplica a las sustancias de distintas estructuras y naturalezas que carecen de un punto fijo de ebullición y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido restringido, denota ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales. El vocablo plástico deriva del griego plásticos, que se traduce como moldeable. Los polímeros, las moléculas básicas de los plásticos, se hallan presentes en estado natural en algunas sustancias vegetales y animales como el caucho, la madera y el cuero, si bien en el ámbito de la moderna tecnología de los materiales tales compuestos no suelen

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