El átomo
El átomo es una estructura eléctrica formada por la agrupación de partículas elementales. Está formado por un núcleo con protones y neutrones y por varios electrones orbitales, cuyo número varia según el elemento químico.
Estructura electrónica
Existen elementos electropositivos y electronegativos. Los electropositivos son aquellos que tienden a perder electrones y los electronegativos tienden a captarlos. Estas características dependen de su comportamiento químico.
Enlaces atómicos
Los enlaces entrelazados son más estables que cuando están por libres. Los enlaces iónicos, covalentes, metálicos y moleculares son aquellos en los intervienen grandes fuerzas interatómicas. Cada uno de ellos proporcionan unas determinadas caractísticas a los elementos por la unión de átomos.
- Enlace iónico: uno o más electrones de un átomo es retirado y se une a otro átomo
- Enlace covalente: uno o más pares de electrones son compartidos por dos átomos.
Estructura cristalina
Depende de la disposición de los átomos. La estructura física de los sólidos varía. Cuando su disposición atómica se repite tiene una estructura cristalina.
Propiedades mecánicas de los materiales
Describen el comportamiento de los materiales al aplicarle fuerxas externas. Las más importantes son:
- Elasticidad: capacidad de recuperar la forma original cuando no se aplica fuerza (goma)
- Plasticidad: capacidad para adquirir deformaciones (resorte)
- Maleabilidad: facilidad para extenderse en láminas (oro)
- Ductilidad: facilidad para formar cables o hilos (plastilina)
- Dureza: resistencia a dejarse rayar. Escala de Mohs (diamante)
- Tenacidad: resistencia a romperse cuando es golpeado (chicle)
- Fragilidad: facilidad de romperse (cristal)
- Resiliencia: capacidad de recuperar la forma despues de ser doblado (goma)
- Cohesión
- Resistencia a la fatiga
Diferencia entre materiales
---Materiales plásticos: son productos artifiaciales a partir de procesos químicos a los que se añaden aditivos para mejorar sus propiedades. EJ: botellas
---Materiales elásticos: son capaces de recuperar su forma despues de aplicar una fuerzaque le obligaba a tener una forma distinta. EJ: nylon
---Materiales frágiles: son los que se fracturan o se rompen cuando se le aplica poca o nula deformación. EJ: ladrillo
Ensayos de dureza:
Ensayo Brinell
Se realiza como todos los ensayos de fuerza, se ejerce una carga con el penetrador perpendicularmente sobre la superficie del material a ensayar. En este ensayo el penetrador es una bola de acero templado.
Ensayo Vickers
Es similar al Brindell, pero en este caso el penetrador es una pirámide de base cuadrada cuyas caras opuestas forman un ángulo de 176º.
Ensayo Rockwell
Se puede utilizar con materiales muy duros o materiales blandos.
Si son blandos la dureza determinada será una dureza Rockwell B
Si son duros la fuerza determinada será una dureza Rockwell C
Ensayo de tracción
El ensayo de tracción consiste en someter a una probeta a fuerzas externas en la dirección de su eje longitudinal hasta rompera.
Los resultados obtenidos se representan en una curva tensión-deformación denominada diagrama de tracción. El diagrama se divide en dos partes:
-Zona elástica: el material se comporta de manera elástica
-Zona plástica: el material sufre deformaciones permanentes
( Fuente: apuntes)
Ensayo de fatiga
Se define que un material trabaja fatiga cuando soporta cargas que varían ciclicamente con el tiempo. Si en los ensayos estáticos, tracción y fluencia, odía aproximarse que dF/dt=0, en fatiga dF/dt 0 en cualquier momento del servicio.
El ensayo de fatiga tiene por objetivo analizar las características resistentes de los materiales cuando trabajas bajo cargas variables. Entre los parámetros fundamentales que califican el comportamiento característico ante la fatiga de los materiales están:
-Tipo de trabajo característico del conjunto de la pieza de la máquina. Citamos:
-Tracción
-Flexión plana
-Flexión rotativa
-Torsión
Ensayos tecnológicos
En los ensayos tecnológicos no se pretende conocer valores cuantitativos de determinadas propiedades o caracteristicas de un material; lo que se persigue es tratar de obtener información acerca de si un material va a ser capaz de soportar las condiciones de esfuerzos y cargas que sufrirá en sus condiciones normales de trabajo.
Son tipos de ensayos tecnológicos:
- Ensayo de cizalladura: trata de determinar el comportamiento de un material sometido a un esfuerzo cortante. Se aplica a materias destinada a la fabricación de tornillos, remaches, lengüetas y chavetas.
- Ensayo de plegado: Se emplea para determinar la capacidad de deformación de un material en la zona plástica. Consiste en doblar probetas y observas ai aparecen grietas.
- Ensayos de embutición: Comprueba la capacidad de deformación de chapas de materiales. Para ello se presiona el vástago sobre la chapa a ensayar, hasta que se produce la primera grieta, entonces se comprueb cuanto se ha introducido el vástago.
(FUENTE: http://e-ducativa.catedu.es)
Oxidación y reducción
Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, t otro que los acepte: el agente oxidante es aquel elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.
(Fuente:wikipedia)
Celda electroquímica
La celda electroquímica es un dispositivo experimental para generar electricidad mediante una reacción redox espontánea en donde la sustancia oxidante está separada de la reductora de manera que los electrones deben atravesar un alambre de la sustancia reductora hacia la oxidante.
En una celda el agente reductor pierde electrones por tanto se oxida. El electrodo en donde se verifica la oxidación se llama ánodo. En el otro electrodo la sustancia oxidante gana electrones y por tanto se reduce. El electrodo en que se verifica la reducción se llama cátodo.
Tipos de corrosión
Los tipos de corrosión pueden clasificarse de acuerdo con la apariencia del metal corroído. La identificación puede realizarse de muchas formas, pero todas ellas se encuentran interrrelacionadas en alguna manera. Como ejemplo, podemos establecer la siguiente clasificación:- Corrosión por deterioro uniforme o general
- Corrosión por esfuerzo
- Corrosión galvánica o entre dos metales
- Corrosión erosiva
- Corrosión por picadura
- Corrosión por grieta
- Corrosión intergranular
- Corrosión bajo tensión
- Corrosión por desgaste
- Corrosión seca
- Disolución selectiva o desaleante
Protección contra la corrosión
La protección catódica ocurre cuando un metal es forzado a ser el cátodo de la celda corrosiva adhiriéndose de un metal que se corroa más facilmente que él, de forma tal que esa capa recubridora de metal se corroa antes que el metal que está siendo protegido y así se evita la reacción corrosiva. Una forma conocida de protección catódica es la GALVANIZACIÓN , que consiste en cubrir un metal con zinc para que este se corroa primero. Lo que se hace es convertir al zinc en un ÁNODO DE SACRIFICIO, porque se corroe ante que la pieza protegida.La protección anódica consiste en recubrir el metal con una capa de óxido para que no se corroa, por ejemplo el aluminio. Esta capa debe ser adherente y muy firme. El óxido de hierro no es capaz de proteger el hierro porque no se adhiere de la forma requerida.
Tipos de recubrimientos:
- Recubrimientos orgánicos: pinturas , lacas, resinas
- Recubrimientos inorgánicos: metálicos, por películas pasivas
No hay comentarios:
Publicar un comentario