Fundamentos de Materiales: Química, Obtención y Propiedades Clave

Introducción a los Materiales

Los polímeros son materiales que van desde la familia de los plásticos obtenidos del petróleo, al caucho que se extrae de diversas plantas.

Las cerámicas son compuestos químicos construidos por metales y no metales que incluyen minerales de arcilla, cemento y vidrio.

Los metales se extraen de explotaciones a cielo abierto y minas. Se dividen en metales férreos y no férreos.

Metales Férreos y No Férreos

• Férreos: Son el hierro y sus derivados (acero).
• No Férreos: Son todos los que no pertenecen a la familia del hierro (cobre, aluminio...).

Nociones Básicas de Química

Los cuerpos que intervienen en los fenómenos químicos pueden ser: cuerpos simples o compuestos.

• Los cuerpos simples son los que están integrados por una sola sustancia (el hierro).
• Los compuestos son los que están formados por la unión de dos o más cuerpos simples (el agua).

Los metales puros son cuerpos simples que al mezclarse con otros metales forman las aleaciones (acero, bronce, latón).

Procesos Químicos y Compuestos

Oxidación

Adición del oxígeno a un cuerpo simple o compuesto. En los metales, este aporte de oxígeno provoca el efecto llamado corrosión por oxidación.

Reducción

Es lo contrario a la oxidación.

Combustión

Para la obtención de materiales férreos es necesario que exista una combustión para la creación de calor y producir así la separación del oxígeno. Se utilizan diferentes tipos de combustibles, y pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.

Ácidos

Si a los óxidos de un metaloide se le añade hidrógeno, forma los ácidos.

Bases

El opuesto químicamente a los ácidos son las bases. Están formados por un metal y uno o varios grupos de la suma de oxígeno e hidrógeno.

Propiedades de los Materiales

Ductilidad

Propiedad de los metales que mecánicamente se pueden extender en hilos o alambres mediante un esfuerzo de tracción sin romperse.

Elasticidad

Propiedad de los materiales de deformarse por acción de una fuerza y de recuperar su forma inicial cuando deja de actuar dicha fuerza.

Tenacidad

Resistencia que oponen los metales a romperse o deformarse al aplicar un esfuerzo como tracción, compresión...

Dureza

Propiedad que tienen los metales para resistirse a la penetración de un cuerpo.

Resiliencia

Propiedad de los metales para resistir los choques o esfuerzos bruscos.

Conductividad

Propiedad de ciertos cuerpos para transmitir más o menos fácilmente el calor o la corriente.

Fusibilidad

Propiedad que garantiza a ciertos materiales de pasar más o menos rápidamente de estado sólido a líquido por efecto del calor.

Alargamiento

Es la deformación de estiramiento que puede producirse en el metal cuando el esfuerzo de tracción que lo modifica aumenta y sobrepasa la carga del límite elástico.

Dilatabilidad

Propiedad que tienen los cuerpos de aumentar su volumen por efecto del calor.

Maleabilidad

Propiedad que tiene un metal para dejarse reducir en láminas finas, dobladas o deformadas por presión en caliente o frío.