DIAGRAMAS DE FASE

Los diagramas de fase son representaciones gráficas de cuales fases están presentes en un sistema material en función de la temperatura, la presión y la composición. Son representaciones gráficas de las condiciones termodinámicas de equilibrio. El estado de equilibrio de un sistema es aquel en el cual sus propiedades no cambian con el tiempo, a menos que se ejerza una alteración de la temperatura, la presión o la composición, o la aplicación de fuerzas externas de tipo eléctrico, magnético, etc.La base de todo el trabajo sobre los diagramas de equilibrio es la regla de fases de Willard Gibbs. El diagrama, también conocido como diagrama de fase o diagrama de equilibrio es esencialmente una expresión gráfica de la regla de fases. La ecuación siguiente presenta la regla de fases en la forma matemática usual:

F + L = C + 2

Donde:

C: Número de componentes del sistema

F: Número de fases presentes en el equilibrio

L: Varianza del sistema (grados de libertad)

Los términos usados en la expresión anterior así como otros necesarios para entender los diagramas de fase se definen a continuación.

SISTEMA: cualquier porción del universo material que pueda aislarse completa y

arbitrariamente del resto, para considerar los cambios que puedan ocurrir en su interior y bajo condiciones variantes.

FASE: cualquier porción del sistema físicamente homogénea y separada por una

superficie mecánicamente separable de otras porciones. Por ejemplo, un vaso de agua con cubos de hielo constituye dos fases distintas de una misma sustancia (agua). Los cubos de hielo son una fase sólida y el agua líquida es una fase líquida.

COMPONENTES: el menor número de variables individuales independientes (vapor,líquido o sólido) por medio de los cuales la composición del sistema puede expresarse cuantitativamente. Normalmente un componente es un elemento, compuesto o solución del sistema. Así por ejemplo, el vaso de agua con cubos de hielo, es un sistema en el que hay dos fases pero una sola componente.

Regla de las fases de Gibbs identifica el nº de fases micróscopicas que coexisten en equilibrio asociadas a una condición de estado (T, P y composición dadas

F +L = C + 2

F: número de fases que coexisten

L: número de grados de libertad/variables independientes que se puede

 modificar sin alterar el estado de la fase o de las fases en equilibrio

C: número de componentes del sistema (Ej: elemento, compuestos estequiométricos)

http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/tecnologia-de-materiales-industriales/material-de-clase-1/Tema5-Diagramas_de_fase-final.pdf

Tipos de Reacciones Invariantes

Reacción Eutéctica: transformación de un líquido L con la composición eutéctica en dos fases sólidas durante el enfriamiento

L(eutéctico)----enfriamiento—>a+b

Reacción Eutectoide: transformación de un sólido

γ con la composición eutéctoide en dos fases sólidas durante el enfriamiento

y(eutectoide)---enfriamiento--àa+b

Reacción Peritéctica: transformación de un sólido

Β y un líquido en un sólido inicial α durante el enfriamiento

L+B---enfriamiento-à a 

SUSTANCIA PURA

Es toda sustancia que tiene su composición química homogénea e invariante

Ejemplo: el agua, el nitrógeno, el oxígeno, el amoníaco y muchos mas.

La sustancia pura puede presentarse en distintas fases: sólido, líquido y gaseosa. Dependiendo de los valores de presión y temperatura una sustancia puede estar como sólido, líquido o vapor o presentarse en dos o tres fases a la vez.

CAMBIOS DE FASE

Existen en la naturaleza muchas situaciones en que dos fases de una sustancia pura coexisten en equilibrio. El agua existe como líquido y vapor dentro de una olla de presión. El agua sólida o hielo a la temperatura y presión normales del ambiente comienza su proceso de condensación. A pesar de que todas las fases de las sustancias son importantes, solo se estudiarán las fases líquido y vapor y su mezcla.

En el estudio de la sustancia pura se toma como ejemplo el agua por ser una sustancia muy familiar.

TEMPERATURA DE SATURACIÓN Y PRESIÓN DE SATURACIÓN

La temperatura y presión de saturación son aquellas en donde ocurre la ebullición de una sustancia pura. Para una presión de saturación existe un único valor de temperatura de saturación y viceversa. Para el agua, a una presión de 101.35 kPa la temperatura de saturación es 100ºC. En sentido inverso, a una temperatura de 100ºC la presión de saturación es 101.35 kPa. La gráfica de P_sat contra T_sat da una curva característica para cada sustancia pura y se conoce como curva de saturación de líquido-vapor.

 SUSTANCIAS SOLIDAS 

Una solución sólida es un sistema monofásico, homogéneo, compuesto de cristales mixtos, para los cuales la solubilidad de una substancia en la otra es, a menudo limitada. La figura 1.4 representa un diagrama de fases característico de un sistema donde existe una solución sólida.

En el diagrama que va a continuación se constata que el sólido B está en el sólido A para formar una solución (región alfa) que tiene X % de B a saturación. Del mismo modo, el sólido A está disuelto en el sólido B (región beta) que contiene Y % de A a la saturación. A la composición eutéctica (punto E), los cristales de la solución sólida saturada beta, precipitan para cristalizar alternadamente en una proporción fija.

Estos diagramas de fases son indispensables en el estudio de las dispersiones sólidas de fármacos pues nos permiten cuantificar las proporciones de cada componente de la mezcla y nos da indicaciones, además, de la estabilidad térmica de las substancias. Los diagramas de fases pueden ser determinados por los puntos de fusión o las curvas de enfriamiento de las mezclas, por análisis térmico diferencial o por técnicas microtérmicas.

Cuando se quiere mejorar la solubilidad de un fármaco por medio de la formación de eutécticos o soluciones sólidas o, en general en todo tipo de dispersión sólida, el primer problema que se presenta es el de seleccionar las substancias solubles que deben actuar como vectores o portadores ("carrier") y capaces de formar una mezcla eutéctica o una solución sólida con el fármaco. Según Ford (64), estas substancias deben poseer las siguientes características:

a) deben ser muy solubles en agua.

b) no deben ser tóxicas.

c) aquellos que se usan por el método de fusión deben ser química, física y térmicamente estables, con un punto de fusión bajo para evitar un calentamiento excesivo durante la preparación de la dispersión.

d) aquellos portadores que se emplean por el método por solventes deben ser muy solubles en los solventes orgánicos corrientes.

e) el portador debe, preferentemente, aumentar la solubilidad del fármaco.

f) el portador debe ser químicamente compatible con el fármaco en el esta sólido y no debe formar complejos de constantes de asociación fuertes para no reducir la velocidad de disolución.

g) el portador debe ser fisiológicamente inerte.

REACCIÓN EUTÉCTICA BINARIA 

En general se dice que un sistema binario presenta una reacción eutéctica, cuando un líquido de composición constante da lugar a dos sólidos de composiciones definidas. La reacción eutéctica puede esquematizarse como sigue:

Líquido E 􀃙 Sólido 1 + Sólido 2

La reacción eutéctica se realiza en su totalidad, es decir, hasta la desaparición de todo el líquido a temperatura constante. A esta conclusión, empíricamente comprobable, se llega también teóricamente, por aplicación de la Ley de Gibbs.

Una de las principales características de los sistemas eutécticos es que la temperatura a la que se forma la fase líquida es más baja que la de los dos componentes puros

Esto puede ser una ventaja o una desventaja, según las aplicaciones. Para aplicaciones de alta temperatura, como son los materiales refractarios, no interesa que se forme una fase líquida. Así la formación de eutécticos de bajo punto de fusión conduce a severas limitaciones en el uso de refractarios cuando la fase líquida aparece a temperaturas muy bajas debido a la existencia de una serie de eutécticos.En general óxidos fuertemente básicos como el CaO forman eutécticos de bajo punto de fusión con óxidos anfóteros o básicos y ese tipo de compuestos no pueden usarse adyacentemente, aunque ellos independientemente tengan alta refractariedad. Sin embargo, si las aplicaciones de alta temperatura no son las de mayor importancia, puede ser deseable la aparición de fase líquida como una ayuda para efectuar, por ejemplo, el proceso de cocción a bajas temperaturas, ya que la fase líquida facilita la densificación. La efectividad de los sistemas con punto eutéctico también se usa para la fusión a bajas temperaturas de vidrios.

Figura 8. Diagrama de equilibrio de fases en equilibrio Pb-Sn. La reacción invariante eutéctica a un 61.9% de Sn y 183°C es el rasgo más importante de todo el sistema. En el punto eutéctico coexisten α (19.2% de Sn), β (97.5% de Sn) y líquido (61.9% de Sn)

REACCIÓN PERITÉCTICA BINARIA 

Cuando por reacción de un líquido y un sólido, a temperatura constante, se obtiene otro sólido, la reacción recibe el nombre de peritéctica (o periférica). Se trata de un sólido con un punto de fusión no congruente.Considérese el diagrama de la figura 9 y dentro de él, la composición 42.4% de plata y 1186°C de la mencionada curva. Por aplicación de la Ley de Gibbs, se desprende que esta

temperatura se mantiene constante durante la reacción:

Líquido + Sólido α 􀃙 Sólido β

Figura 9. Diagrama de fases para el sistema Platino – Plata. La característica mas

importante de este diagrama es la reacción invariante peritectica a un 42.4% de Ag y 1186°C. En el punto peritectico puede existir la fase líquida (66.3%Ag), α (10.5% Ag) y β (42.4% Ag)

El enfriamiento de equilibrio según la isopleta 42.4% Ag transcurre, al principio, como un sistema de solubilidad total, se van formando cristales de la solución sólida α y la composición del líquido sigue la curva liquidus. Al llegar a la temperatura peritéctica Tp (1186°C), el líquido de composición 66.3% Ag, reacciona con la solución sólida α para trasformarse completamente en la solución sólida β.Cuando comienza la reacción entre el líquido y α, los cristales de la solución sólida β se forman en la intercara líquido/α. Esta capa de cristales de β actúa de barrera e impide la reacción posterior entre el líquido y α. Para que la reacción sea completa hay que dar tiempo suficiente para la difusión de los átomos del componente A desde α hasta β. Tal difusión dará lugar al crecimiento de β en las intercaras α/β y β /líquido hasta que la formación de β sea completa. Como tal tiempo no se alcanza, los cristales primarios de α no se trasforman completamente en β y persistirán aunque no sea una fase de equilibrio

Representación esquemática del desarrollo progresivo de la reacción

peritéctica Líquido + α = β

BIBLIOGRAFÍA 

• http://www.unalmed.edu.co/~cgpaucar/modulo7.pdf
• http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/tecnologia-de-materiales-industriales/material-de-clase-1/Tema5-Diagramas_de_fase-final.pdf
• 
  
  http://www.unet.edu.ve/~fenomeno/F_DE_T-65.htm
• http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/cide01/cap1/1-4-1-b.html

CELDAS UNITARIAS 

La estructura atómica influye en la forma en que los átomos se unen entre sí; esto además nos ayuda a comprender la clasificación de los

materiales como metales, semiconductores,cerámicos y polímeros y nos permite llegar a ciertas conclusiones generales referentes a propiedades mecánicas y comportamiento físico de estas cuatro clases de materiales. La estructura electrónica del átomo, que queda descrita por cuatro números cuánticos ayuda a determinar la naturaleza de los enlaces atómicos y las propiedades físicas y mecánicas de los materiales.

a)Enlace metálico: encontrado en los metales,los electrones de valencia se mueven con facilidad, en consecuencia, los metales son dúctiles y tienen alta conductividad eléctrica y térmica.

b)El enlace covalente se encuentra en muchos materiales cerámicos, semiconductores y polímeros. Requiere que los átomos compartan electrones de valencia, los enlaces son fuertes y altamente direccionales, haciendo que estos materiales sean frágiles y tenganbaja conductividad eléctrica y térmica.

c)El enlace iónico encontrado en muchos cerámicos se produce cuando un átomo muy electropositivo dona un electrón a otro muy electronegativo generando un anión y un catión que se unen electrostáticamente. Al igual que los materiales enlazados covalentemente, estos tienden a ser frágiles y malos conductores.

d)Fuerzas de Van der Waals unen principalmente a moléculas que tienen una distribución desigual de cargas o están polarizadas. Son de

naturaleza electrostática y se encuentranen polímeros termoplásticos. La energía de unión está relacionada con la fuerza de los enlaces

y es alta en materiales unidos en forma iónica o covalente. Los materiales con energía de unión alta normalmente tienen:

•Alta temperatura de fusión

•Alto módulo de elasticidad

•Bajo coeficiente de expansión térmica.

TRASFORMACIONES ALOTRÓPICAS O POLIMÓRFICAS

Los materiales que pueden tener más de una estructura cristalina se 

llaman alotrópicos o polimórficos. El término alotropía se reserva para este comportamiento en elementos puros, mientras que polimorfismo es más general. En la tabla se ve como el hierro y el titanio pueden tener más de una estructura cristalina; a bajas temperaturas el hierro es BCC pero a temperaturas más altas se convierte en FCC. Muchos cerámicos como el SiO2 son polimórficos. La transformación puede venir acompañada de un cambio de volumen durante el calentamiento o enfriamiento. De no estar controlada correctamente, este cambio hará que el material se agriete y falle. 

Transformaciones alotrópicas o polimorfas

Cuando un material tiene más de un tipo de estructura cristalina se llama alitrópico, polimorfo o polimórfico. El término alotropía suele usarse reservadamente para este comportamiento en los elementos puros, mientras que polimorfismo, se usa para los compuestos. El hierro por ejemplo, a bajas temperaturas, tiene una estructura BCC, pero a mayores temperaturas se transforma en una estructura FCC. Estas transformaciones se traducen a su vez, en el cambio de las propiedades de los materiales y son base del tratamiento térmico del acero y muchas otras aleaciones.

En el caso de algunos cerámicos, las transformaciones por el aumento o descenso de las temperaturas, puede acompañarse de un cambio de volumen que si no se controla en forma adecuada, afecta aumentado la fragilidad del material, contribuyendo a su agrietamiento y fracturas. El polimorfismo tiene importancia en aplicaciones como el aprovechamiento de las propiedades dielétricas adjudicadas a la expansión volumétrica que se consigue en algunos casos. 

CRISTALES IÓNICOS 

Son los cristales constituidos por un conjunto de iones de signo contrario unidos por fuerzas de carácter mayoritariamente electrostático, y en los cuales todo el cristal podría ser considerado como una molécula porqué los iones estén enlazados con sus vecinos, y estos con los otros y así sucesivamente.Los iones tienden a empaquetarse de manera que se minimice leenergía, y esto se cumple cuando: 

a) las cargas de los iones son neutralizadas por los vecinos inmediatos, es decir que los vecinos de los cationes son aniones y viceversa, y 

b) los empaquetados tienden a ser lo más compactos posible, sin quela distancia entre dos iones sea menor que la suma de los respectivos radios iónicos, de manera que si consideramos los iones esféricos,serian tangentes los unos a los otros.El cálculo de la energía necesaria para formar un cristal tridimensional es compleja, pero se puede ensayar una aproximación a partir de un modelo lineal que permitirá demostrar las dosafirmaciones anteriores.Supuesta una fila de cargas positivas y negativas como la que se muestra en la figura, colocadas alternativamente y separadas una distancia l entre ellas, se puede calcular la energía necesaria para formar esta distribución periódica. 

CRISTALES COVALENTES 

En los cristales formados únicamente por enlaces covalentes, un átomo se enlaza con sus vecinos, y estos con los suyos, y así sucesivamente, de tal manera que todo el cristal puede ser considerado como una molécula casi infinita. Este enlace tiene lugar entre átomos de elevada y similar electronegatividad. Si la diferencia de electronegatividades entre los átomos crece, el enlace llega a ser polar, y por tanto se puede imaginar una variación continúa de polarización del enlace entre los enlaces covalentes“puros” y los enlaces iónicos. Esto quiere decir que un enlace covalente no polar solo puede tener lugar entre átomos de la misma naturaleza. 

DIAMANTE 

Una estructura típicamente covalente es la que tiene lugar entre los átomos de carbono cuando forman el diamante, estructura que también se da en el germanio y en el estaño-alfa.En este caso los orbitales de enlace son orbitales híbridos 2(sp3), que se disponen en lasdirecciones de los vértices de un tetraedro en el centro del cual estaría el núcleo (de hecho esta es la disposición que minimiza la repulsión eléctrica entre ellos al mantener el ángulo de separación lo más grande posible).Por tanto, en el diamante, cada átomo de carbono se enlaza con otros cuatro en coordinación 

tetraédrica, controlada por la disposición de los orbitales de enlace. Esto da lugar a una estructura de simetría cúbica F, con los carbonos en las posiciones (0,0,0) y (1/4,1/4,1/4) y 

equivalentes, como se muestra en la siguiente figura, en la cual se han señalado dos de los tetraedros de coordinación de dos átomos de carbono.

DIFRACCIÓN DE RAYOS X 

(λ0,5 y 2,5 angstrom) 

Cuando un haz monocromático con una longitud de onda del mismo orden de magnitud que los espacios interatómicos del material golpea al mismo se produce la dispersión de la mayor parte de la radiación. Sin embargo, los rayos x que golpean los planos cristalográficos en ángulos específicos se ven reforzados en vez de eliminados. Este refuerzo ocurre siempre que las condiciones satisfagan la Ley de Bragg

BIBLIOGRAFÍA 

• http://analisismateriales.blogspot.com/2009/11/arreglos-atomicos-e-ionicos.html
• http://es.scribd.com/doc/61007685/Ordenamiento-atomico#scribd
• http://www.simdesign.260mb.com/Ciencia_de_los_Materiales/organizacion_atomica.pdf
• http://www.fempatrimoni.cat/www-crista/CASTELLA/PDF-crista/7c-cristalls-covalents_es.pdf
• http://www.fempatrimoni.cat/www-crista/CASTELLA/PDF-crista/ionics-intro_es.pdf
• 
  

ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

Átomo es la porción más pequeña de la materia.

El primero en utilizar este término fue Demócrito (filósofo griego, del año 500 a.de C.), porque creía que todos los elementos estaban formados por pequeñas partículas INDIVISIBLES. Átomo, en griego, significa INDIVISIBLE. Es la porción más pequeña de la materia. Los átomos son la unidad básica estructural de todos los materiales de ingeniería.

En la actualidad no cabe pensar en el átomo como partícula indivisible, en él existen una serie de partículas subatómicas de las que protones neutrones y electrones son las más importantes.

Los átomos están formados por un núcleo, de tamaño reducido y cargado positivamente, rodeado por una nube de electrones, que se encuentran en la corteza.

• El núcleo de cada átomo está formado a su vez por protones y neutrones. Lo podemos imaginar como un racimo de partículas, pues neutrones y protones se encuentran en contacto unos con otros.
• Los electrones tienen carga eléctrica negativa (-e), los protones la misma, pero positiva (+e), y los neutrones no tienen carga. Los núcleos son por consiguiente positivos. La fuerza fundamental que mantiene a los electrones unidos a su respectivo núcleo es la eléctrica; sabemos que cargas opuestas se atraen y cargas del mismo signo se repelen.
• Los átomos normalmente son eléctricamente neutros, pues el número de electrones orbitales es igual al número de protones en el núcleo. A este número se le denomina número atómico (Z) y distingue a los elementos químicos. Ahora bien, los electrones orbitales se encuentran colocados en capas. La capa más cercana al núcleo es la capa K; le siguen la capa L, la M, la N, etc. Una clasificación de los elementos la constituye la tabla periódica, en que a cada elemento se le asocia su correspondiente Z  

LA MASA Y LA ENERGÍA

     La masa de los núcleos es otra de sus características importantes. Para cuantificaría se define la      unidad atómica de masa (u.a.m) como 1/12 de la masa del átomo de ¹²C, que tiene 6 protones, 6    neutrones y 6 electrones. En estas unidades las masas de las partículas fundamentales resultan ser:

masa del protón = m_p = 1.007277 u.a.m.
masa del neutrón = m_n = 1.008665 u.a.m.
masa del electrón = m_e = 0.000549 u.a.m.

TIPOS DE ENLACE 

Enlace iónico

El enlace iónico consiste en la atracción electrostática entre átomos con cargas eléctricas de signo contrario. Este tipo de enlace se establece entre átomos de elementos poco electronegativos con los de elementos muy electronegativos. Es necesario que uno de los elementos pueda ganar electrones y el otro perderlo, y como se ha dicho anteriormente este tipo de enlace se suele producir entre un no metal (electronegativo) y un metal (electropositivo). 

Enlace covalente 

Lewis expuso la teoría de que todos los elementos tienen tendencia a conseguir configuración electrónica de gas noble (8 electrones en la última capa). Elementos situados a la derecha de la tabla periódica ( no metales ) consiguen dicha configuración por captura de electrones; elementos situados a la izquierda y en el centro de la tabla ( metales ), la consiguen por pérdida de electrones. De esta forma la combinación de un metal con un no metal se hace por enlace iónico; pero la combinación de no metales entre sí no puede tener lugar mediante este proceso de transferencia de electrones; por lo que Lewis supuso que debían compartirlos.

Es posible también la formación de enlaces múltiples, o sea, la compartición de más de un par de electrones por una pareja de átomos. En otros casos, el par compartido es aportado por sólo uno de los átomos, formándose entonces un enlace que se llama coordinado o dativo. Se han encontrado compuestos covalentes en donde no se cumple la regla. Por ejemplo, en BCl₃, el átomo de boro tiene seis electrones en la última capa, y en SF₆, el átomo de azufre consigue hasta doce electrones. Esto hace que actualmente se piense que lo característico del enlace covalente es la formación de pares electrónicos compartidos, independientemente de su número.

Enlace Metalico

Los elementos metálicos sin combinar forman redes cristalinas con elevado índice de coordinación. Hay tres tipos de red cristalina metálica: cúbica centrada en las caras, con coordinación doce; cúbica centrada en el cuerpo, con coordinación ocho, y hexagonal compacta, con coordinación doce. Sin embargo, el número de electrones de valencia de cualquier átomo metálico es pequeño, en todo caso inferior al número de átomos que rodean a un dado, por lo cual no es posible suponer el establecimiento de tantos enlaces covalentes.

En el enlace metálico, los átomos se transforman en iones y electrones, en lugar de pasar a un átomo adyacente, se desplazan alrededor de muchos átomos. Intuitivamente, la red cristalina metálica puede considerarse formada por una serie de átomos alrededor de los cuales los electrones sueltos forman una nube que mantiene unido al conjunto.

NUMERO ATÓMICO Y NUMERO MÁSICO

La identidad de un átomo y sus propiedades vienen dadas por el número de partículas que contiene. Lo que distingue a unos elementos químicos de otros es el número de protones que tienen sus átomos en el núcleo. Este número se llama Número atómico y se representa con la letra Z. Se coloca como subíndice a la izquierda del símbolo del elemento correspondiente. Por ejemplo, todos los átomos del elemento Hidrógeno tienen 1 protón y su Z = 1, los de helio tienen 2 protones y Z =2, los de litio, 3 protones y Z = 3,… Si el átomo es neutro, el número de electrones coincide con el de protones y nos lo da Z.

El Número másico nos indica el número total de partículas que hay en el núcleo, es decir, la suma de protones y neutrones. Se representa con la letra A y se sitúa como superíndice a la izquierda del símbolo del elemento. Representa la masa del átomo medida en uma, ya que la de los electrones es tan pequeña que puede despreciarse.

BIBLIOGRAFIA 

• http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/el_atomo/zya.htm?4
• http://www.textoscientificos.com/quimica/enlaces-quimicos
• http://es-puraquimica.weebly.com/enlaces-quimicos.html
• http://www.ejemplode.com/37-fisica/563-estructura_atomica_de_la_materia.html
• http://www.sinorg.uji.es/Docencia/FUNDQI/tema1.pdf
• http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/094/htm/sec_4.htm

 

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES 

1. Hay muchas formas de clasificar los materiales, según su composición, por su origen, de acuerdo con sus propiedades físico – químicas, desde el punto de vista de la fabricación, etc; según su origen, los materiales se pueden clasificar en materiales naturales y materiales artificiales, dependiendo de que se encuentren directamente en el medio natural o sean el resultado de algún proceso de fabricación, como el granito, que es un material natural, mientras que el acero es un material artificial; según su composición, los materiales se pueden clasificar en elementos y compuestos, homogéneos y heterogéneos, metálicos y no metálicos, inorgánicos y orgánicos, etc.; según sus propiedades, los materiales se pueden clasificar en rígidos y flexibles, tenaces y frágiles, conductores y aislantes, reciclables y no reciclables, etc.

CLASIFICACIÓN 

Los materiales se clasifican generalmente en cinco grupos: metales, cerámicos, polímeros, semiconductores y materiales compuestos. Los materiales de cada uno de estos grupos poseen estructuras y propiedades distintas.

• Metales. Tienen como característica una buena conductividad eléctrica y térmica, alta resistencia, rigidez, ductilidad. Son particularmente útiles en aplicaciones estructurales o de carga. Las aleaciones (combinaciones de metales) conceden alguna propiedad particularmente deseable en mayor proporción o permiten una mejor combinación de propiedades.
• Cerámicos. Tienen baja conductividad eléctrica y térmica y son usados a menudo como aislantes. Son fuertes y duros, aunque frágiles y quebradizos. Nuevas técnicas de procesos consiguen que los cerámicos sean lo suficientemente resistentes a la fractura para que puedan ser utilizados en aplicaciones de carga. Dentro de este grupo de materiales se encuentran: el ladrillo, el vidrio, la porcelana, los refractarios y los abrasivos.
• Polímeros . Son grandes estructuras moleculares creadas a partir de moléculas orgánicas. Tienen baja conductividad eléctrica y térmica, reducida resistencia y debe evitarse su uso a temperaturas elevadas. Los polímeros termoplásticos, en los que las cadenas moleculares no están conectadas de manera rígida, tienen buena ductibilidad y conformabilidad; en cambio, los polímeros termoestables son más resistentes, a pesar de que sus cadenas moleculares fuertemente enlazadas los hacen más frágiles. Tienen múltiples aplicaciones, entre ellas en dispositivos electrónicos.
• Semiconductores . Su conductividad eléctrica puede controlarse para su uso en dispositivos electrónicos. Son muy frágiles.
• Materiales compuestos. Como su nombre lo indica, están formados a partir de dos o más materiales de distinto grupos, produciendo propiedades que no se encuentran en ninguno de los materiales de forma individual.

 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES 

RELACIÓN ENTRE ESTRUCTURA, PROPIEDADES Y PROCESADO

1. La estructura de un material puede considerarse a distintos niveles 

• Atomico: (electrico, magnetico, termico, optico)
• Microscopico: (Cristalina, granular o micrografica)
• Macroscopica: (A simple vista)

1. Relación ternaria entre estructura interna del material, procesado y propiedades finales

• Proceso de fabricación: Moldeo, soldadura, atornillado, roblanado, forjado, trefilado,extrusión, laminado, sintetizado, mecanizados.

EFECTOS AMBIENTALES SOBRE EL COMPORTAMIENTO 

• ESFUERZO: Estatico, dinamico
• TEMPERATURA: Resistencia
• MEDIO AMBIENTE: oxidación, corrosión
• RADIACIÓN ULTRAVIOLETA: polimeros.
• RADIACIÓN NEUTRONICA: aceros de vasijas 

BIBLIOGRAFIA

• http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/palmira/5000155/lecciones/lec3/3_1.htm
• http://ocw.unican.es/ensenanzas-tecnicas/ciencia-y-tecnologia-de-los-materiales/materiales-de-clase-1/Tema1.pdf
• http://educommons.anahuac.mx:8080/eduCommons/ingenieria-mecanica-y-electrica/ingenieria-de-materiales/tema-1