Propiedades, clasificación y catálogo de materiales industriales y materias primas

Resumen

El documento define los conceptos de material y materia prima y describe las propiedades mecánicas básicas: dureza, tenacidad, plasticidad, elasticidad y ductilidad. Clasifica los materiales según su origen (mineral, biológico y sintético) y resume las características de los metales. Incluye además un catálogo de materiales como el hormigón, el cobre, el hierro, el nailon o el PVC, con sus aplicaciones.

Puntos clave

Material es la sustancia usada para construir un objeto; materia prima es el recurso natural empleado en un proceso de producción.
Propiedades mecánicas: dureza (resistencia a romperse o alterarse), tenacidad, plasticidad (deformación que se retiene), elasticidad (recuperación de forma) y ductilidad (grandes deformaciones en frío).
Según su origen, los materiales pueden ser minerales (metales, aleaciones y no metales), biológicos (vegetales y animales) o sintéticos (polímeros, siliconas, materiales inteligentes e híbridos).
Los metales son buenos conductores del calor y la electricidad, pueden trabajarse por fundición y se reciclan con facilidad.
El hierro es el metal más abundante en la corteza terrestre y destaca por su propiedad magnética.
El poliuretano, por su estructura con burbujas de gas, tiene baja densidad y es un gran aislante.

Ponte a prueba

Definición de Material y Materia Prima

Material: Tipo de sustancia que se utiliza para la construcción de un objeto.

Materia Prima (MP): Aquellos recursos obtenidos de la naturaleza con el fin de emplearlos en algún proceso de producción.

Propiedades Mecánicas de los Materiales

Dureza: Resistencia que ofrece un material a no romperse o ser alterado.
Tenacidad: Capacidad de no deformarse ni romperse cuando se le aplica una fuerza.
Plasticidad: Capacidad de deformarse ante la fuerza y retener la nueva forma.
Elasticidad: Capacidad de recuperar su forma original una vez cesa la fuerza.
Ductilidad: Capacidad de experimentar grandes deformaciones en frío sin romperse.

Clasificación según su Origen

Origen Mineral

Metales y aleaciones / No metales.

Origen Biológico

Vegetal / Animal.

Sintético

Polímeros, nanotecnología, eléctricos, siliconas, materiales inteligentes e híbridos.

Características y Propiedades de los Metales

Tienen una gran dureza, superior a la de otros materiales.
Se pueden trabajar mediante procesos de fundición.
Son buenos conductores del calor y la electricidad.
Su resistencia mecánica permite someterlos a grandes esfuerzos.
Se pueden reciclar con facilidad.

Catálogo de Materiales y sus Aplicaciones

Hormigón

Mezcla compuesta de piedra, agua, grava y arena que forman una masa pastosa que, con el secado, se endurece y adquiere rigidez.

Nailon

Polímero sintético formado por largas cadenas de monómeros unidos por enlaces.

Caucho Vulcanizado (CV)

Polímero muy elástico, más resistente al desgaste y a las temperaturas altas que el caucho natural; se utiliza para la fabricación de neumáticos.

Cobre

Material fácil de trabajar, maleable, dúctil y relativamente blando; mediante fundición se puede verter en moldes.

Poliestirenos

Termoplásticos muy utilizados en la industria que se pueden presentar en tres formas: poliestireno de choque, cristal y el expandido.

Rayón

La fibra de celulosa se somete a un baño alcalino y la pasta resultante se lava con ácido. Según los aditivos y la textura que proporcione, se obtienen distintos tipos.

Hierro

Es el metal más abundante en la corteza terrestre, de gran resistencia y maleabilidad, por lo que es usado para la fabricación de estructuras; destaca su propiedad magnética.

Poliéster

Polímero más conocido: transparente, resistente al desgaste físico, estable frente a los agentes químicos y que se puede reciclar.

Poliuretano

Su estructura incluye numerosas burbujas de gas, por lo que es de baja densidad y funciona como un gran aislante.

PVC (Policloruro de Vinilo)

Tiene dos variedades: la rígida, para elementos estructurales y de construcción, y la flexible, con la que se fabrican cables y revestimientos.

Metacrilato

Destaca por su rigidez y transparencia; se emplea como sustitutivo del vidrio, se moldea en caliente y se puede cortar o pulir en frío.

Nitrocelulosa

Se obtiene mediante el tratamiento de la celulosa con ácido nítrico; se emplea en la fabricación de explosivos como el C4.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre material y materia prima?

Un material es el tipo de sustancia utilizada para construir un objeto. La materia prima son los recursos obtenidos de la naturaleza que se emplean en un proceso de producción.

¿Qué es la ductilidad de un material?

La ductilidad es la capacidad de un material de experimentar grandes deformaciones en frío sin romperse.

¿Cómo se clasifican los materiales según su origen?

Se clasifican en minerales (metales, aleaciones y no metales), biológicos (vegetales y animales) y sintéticos (polímeros, nanotecnología, siliconas, materiales inteligentes e híbridos).