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Summary about materials science, concepts and definitions
Typology: Study notes
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Materia: de lo que esta hecho una cosa. Material: sustancia, elemento o compuesto químico con alguna propiedad útil para el hombre. Ciencia de los materiales: investiga qué pasa y como se comportan los materiales. Ingeniería de materiales: estudia cómo darle uso o aprovechar los materiales. Los materiales compuestos se conforman por: metales, cerámicos y poliméricos. METÁLICOS: Son resistentes, poseen capacidad de deformarse permanentemente, buenos conductores de electricidad y calor. (hierro, aluminio, acero, bronce) CERÁMICOS: con mejores propiedades químicas, pueden tener elevada resistencia, pero son frágiles, resisten altas temperaturas, son malos conductores de electricidad y calor, son moldeables. (pavimento, azulejo, ladrillo). POLÍMEROS: son livianos, se descomponen a temperaturas moderadas, son dúctiles, menos resistentes y con mayor reactividad química. (plásticos, caucho, tejidos animales). MATERIALES COMPUESTOS: preparados en base a 2 o más materiales básicos diferentes para obtener propiedades que no se consiguen con ninguno de los componentes en forma individual. (plásticos reforzados con fibra de vidrio, fibrocemento). Los materiales se clasifican por funciones y exigencias. Las propiedades de los materiales son: químicas, físicas, mecánicas, eléctricas, magnéticas, ópticas y térmicas. Las mecánicas son: resistencia, elasticidad, dureza, tenacidad, rigidez, ductilidad, plasticidad, resistencia a la fatiga. ESTRUCTURA DEL ÁTOMO A los protones y neutrones se los denomina en conjunto nucleones. TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS Es un registro de todos los elementos conocidos, ordenados por su número atómico. MOLÉCULAS Y LOS IONES Una molécula es un agregado de por lo menos dos átomos que se unen por medio de enlaces químicos. Una molécula no siempre es un compuesto. (hidrógeno gaseoso, agua) Un ion es una especie cargada formada a partir de átomos o moléculas neutras que han ganado o perdido electrones como resultado de un cambio químico.
Catión- ion con carga positiva Anión – ion con carga negativa Un compuesto iónico – sal de mesa. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Es una forma sistemática de representar la ubicación de los electrones en los niveles y subniveles de energía u orbitales atómicos. Existen 3 tipos de configuraciones electrónicas: configuración simple, vectorial y de Kernel. ENLACES QUÍMICOS Es la fuerza que une a los átomos para formar compuestos químicos. Esta unión da la estabilidad al compuesto. Energía de enlace: energía necesaria para romper un enlace. Los enlaces químicos de un compuesto pueden ser rotos siendo sometidos a altas temperaturas, aplicando electricidad o dando reacciones químicas con otros compuestos. Existen tipos de enlaces químicos: o Covalente: átomos no metálicos comparten electrones. Es predominante en las moléculas orgánicas. o Iónico: unión de átomos metálicos y no metálicos. o Metálico: se da únicamente en átomos metálicos de un mismo elemento. CARACTERÍSTICAS DE LOS ENLACES QUÍMICOS: mantienen los átomos unidos dentro de las moléculas químicas, los enlaces covalentes pueden existir en estado sólido, líquido y gaseoso. MATERIALES CRISTALINOS tienen un orden estructural a largo alcance. (organizados en patrón). Como metales (hierro, cobre, aluminio). Minerales (cuarzo). Cerámicas (óxido de aluminio). Propiedades: alta rigidez y dureza, propiedades mecánicas definidas, punto de fusión específico, pueden ser buenos conductores de electricidad o malos. MATERIALES AMORFOS No tienen una estructura ordenada a largo alcance, (no siguen un patrón). Como vidrio, gomas y plásticos. Propiedades: no tienen punto de fusión definido, son más frágiles, tienen mayor facilidad de ser moldeados. CELDAS UNITARIAS: Es la unida estructural más pequeña de un cristal, que se repite en el espacio para formar la estructura del cristal.