Enlaces y defectos en estructuras cristalinas

Enlaces químicos

Enlace iónico: enlace que se da entre elementos de electronegatividades muy diferentes, se produce una cesión de electrones del elemento menos electronegativo al más electronegativo.

Enlace covalente

Se da entre elementos de electronegatividades altas y muy parecidas.

Enlace metálico

Enlace que se da entre elementos de electronegatividades bajas y muy parecidas.

Estructuras cristalinas

Distribución perfectamente organizada de sus átomos, aproximadamente el 70% de los metales cristaliza en sistema cúbico.

Imperfecciones

Los cristales reales no son estructuras cristalinas perfectas, los defectos son desviaciones observadas mediante métodos experimentales con referencia a la estructura cristalina ideal. Las imperfecciones pueden ser naturales u ocasionadas deliberadamente.

Defectos puntuales

Afectan a una región donde intervienen varios átomos e iones en una estructura cristalina, son debidos a cambios de la estructura por desplazamiento de los átomos.

Defectos lineales o dislocaciones

Ausencia conjunta de átomos alineados en subplanos, se suelen introducir en el cristal durante la solidificación del material o cuando el material es deformado permanentemente.

Defectos superficiales

Imperfecciones de la estructura ubicadas en un área del material, los principales defectos son la misma superficie y las fronteras de los granos, se rompe la simetría de los átomos entrelazados.

Defectos volumétricos

Distorsionan fuertemente la red en tres dimensiones, suelen estar formados por la agrupación de defectos puntuales.

Aleaciones

Son una mezcla homogénea de 2 o más metales, o de 1 o más metales con algunos elementos no metálicos. Las aleaciones están constituidas por elementos metálicos en estado natural como Fe o Al, y también pueden tener elementos no metálicos como P, Si.

Tipos de aleaciones

Ferrosas (hierro principal metal de aleación, ej. Los aceros) no ferrosas (tienen un metal distinto del hierro, ej. Aleaciones de aluminio).

Oxidación

Deterioro no deseado de un metal o aleación por reacción con el medio en que se encuentra, tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna.

Oxidación seca

Tiene lugar sin intervención de agua o soluciones ionizadas, en construcción la oxidación se produce por el oxígeno atmosférico, el metal tiende a liberar electrones, que se combinan con las moléculas de oxígeno y que a su vez reaccionan con el ion metálico para formar el óxido metálico.

Pilling-Bedworth

Mide el volumen del óxido formado por el del metal consumido (IPB=Vox/Vm) IPB entre 1-1 la capa de óxido protege, IPB entre 0-1 la capa de óxido no cubre, IPB superior a 2 la capa se desprende.

Oxidación húmeda

Se produce cuando el metal se halla en contacto con electrolitos, es decir, medios ionizados como agua o soluciones salinas.

Protecciones frente a la corrosión

Protección por recubrimiento, por capa química, protección catódica, inhibidores.

Protección catódica

Sirve para controlar la corrosión de una superficie de metal convirtiéndola en el cátodo de una celda electroquímica, el método más sencillo es mediante la conexión del metal a proteger con otro metal más fácilmente corroíble, el metal menos noble se va disolviendo lentamente.

Anodo de sacrificio

Es el componente principal de un sistema de protección catódica que se utiliza para proteger contra la corrosión las estructuras metálicas enterradas o sumergidas, habitualmente es el Zinc.

Galvanizado

Consiste en la inmersión de las piezas de acero en Zinc fundido, temperatura aproximada 450°C, se emplea en exterior y en ambientes húmedos, buena adherencia y fortaleza mecánica.

Cincado

Proceso de deposición electrolítica en baños, capa de zinc fina, tiene menor duración, adecuado para interiores, piezas suaves y uniformes.

Cromado

Técnica de depositar mediante galvanoplastia una fina capa de cromo sobre un objeto de otro metal o de plástico, la capa puede ser decorativa, proporcionar resistencia frente a la corrosión, facilitar la limpieza del objeto o incrementar su dureza superficial.

Pavonado

Generación de una capa superficial de magnetita alrededor de las piezas de acero para mejorar su aspecto y evitar su corrosión.

Pintado

Existen pinturas pigmentadas con una cantidad de polvo de Zinc suficiente para proteger las piezas sobre las que se aplican, formando un recubrimiento conductor de la electricidad.