Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Propiedades generales de los materiales en Caminos, Canales y Puertos, Apuntes de Materiales y Sistemas Constructivos

Información sobre las propiedades generales de los materiales, incluyendo su estado físico, propiedades químicas, organolépticas, físicas y mecánicas. Se abordan conceptos básicos y definiciones, así como pruebas para determinar características como resistencia, deformabilidad, dureza y resistencia a la abrasión. Se incluyen ejemplos de materiales como metales, cerámicos, vidrio y materiales naturales.

Tipo: Apuntes

2011/2012

Subido el 05/07/2012

paloma_cazorla
paloma_cazorla 🇪🇸

4.4

(242)

60 documentos

1 / 89

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
UNIVERSIDADE DA CORU
UNIVERSIDADE DA CORUÑ
ÑA
A
E.T.S.I
E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos
. Caminos, Canales y Puertos
Propiedades generales de los materiales
Propiedades generales de los materiales
1
1
Materiales de Construcción.
Propiedades generales de los
Propiedades generales de los
materiales
materiales
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24
pf25
pf26
pf27
pf28
pf29
pf2a
pf2b
pf2c
pf2d
pf2e
pf2f
pf30
pf31
pf32
pf33
pf34
pf35
pf36
pf37
pf38
pf39
pf3a
pf3b
pf3c
pf3d
pf3e
pf3f
pf40
pf41
pf42
pf43
pf44
pf45
pf46
pf47
pf48
pf49
pf4a
pf4b
pf4c
pf4d
pf4e
pf4f
pf50
pf51
pf52
pf53
pf54
pf55
pf56
pf57
pf58
pf59

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Propiedades generales de los materiales en Caminos, Canales y Puertos y más Apuntes en PDF de Materiales y Sistemas Constructivos solo en Docsity!

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

Materiales de Construcción.

Propiedades generales de los^ Propiedades generales de los

materiales^ materiales

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

Propiedades generales de los materiales. Índice Bloque 1 1.- Introducción: estados y estructura de los materiales1.1.- Estados de la materia1.2.- Estados sólidos amorfo y cristalino1.3.- Isotropía y homogeneidad2.- Propiedades organolépticas3.- Propiedades físicas3.1.- Cohesión3.2.- Porosidad3.3.- Densidad3.4.- Permeabilidad3.5.- Finura3.6.- Propiedades eléctricas3.7.- Propiedades térmicas3.8.- Propiedades acústicas

4.- Propiedades mecánicas4.1.- Conceptos y definiciones4.2.- Resistencia4.3.- Deformabilidad4.4.- Dureza4.5.- Resistencia a la abrasión5.- Propiedades químicas6.- Durabilidad

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

1- Introducción. Estados de la materia

  • Estado SÓLIDO: Forma y volumen propios• Ec muy baja: Moléculas FIJAS salvo vibraciones• Ep muy elevada: Grandes fuerzas de atracción intermolecular• El estado habitual DE USO de los materiales de construcciónes el sólido^ – Metales líquidos en proceso de fabricación– Dispositivos antisísmicos a base de aceite– Agua en conglomerantes hidráulicos– Ceras líquidas durante colocación – Cambios de estado• CALOR

^ ENERGÍA

^ VIBRACIÓN MOLECULAR

  • El cambio de estado se produce cuando la energía cinéticamolecular supera las fuerzas de atracción

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

Å = unidad de longitud Angstrom y equivale a 1.0x

-10^ metros.

0.1 nanómetros = 10

-4^ micrones = 10

-8^ centímetros

Los electrones más extremos determinan las propiedades

eléctricas, mecánicas,

químicas y térmicas

1- Introducción. Estados de la materia de los átomos.

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

NÚMERO CUÁNTICOS Estos denotan el nivel de energía al cual corresponde cada electrón.Se han definido cuatro números cuánticos que son:^ NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL “n”^ Representa la órbita (CAPA) que secorresponde con un nivel energético donde sehalla el electrón.Toma valores desde 1 hasta 7.También se le asignan letras : si n= 1 se llamaK, si n=2 es L y así sucesivamente

1- Introducción. Estados de la materia

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

NÚMERO CUÁNTICO SECUNDARIO O AZIMUTAL “I” Determina la excentricidad de la órbita, cuanto mayor

más excéntrica será la elipse.Su valor va desde 0 hasta n-1.Así, en la capa K, como

n^ vale 1,

l^ sólo puede

tomar el valor 0 (órbita circular).En la capa M, en la que

n^ toma el valor de 3,

l

tomará los valores de 0, 1 y 2 (circular y órbitascada vez más excéntricas).Según el número cuántico azimutal (l), el orbital recibeun nombre distinto:Cuando l = 0, se llama orbital s;Si vale 1, se denomina orbital p,Cuando 2 d,Si su valor es 3, f, si 4 g, y así sucesivamente.

1- Introducción. Estados de la materia

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

1010

No todas las capa tienen el mismo número deorbitales, el número de orbitales depende de lacapa y, por tanto, del número cuántico

n.

Así, en la capa K, como

n = 1,^ l^ sólo puede tomar el valor^0

(desde 0 hasta

n-1, que es 0) y

m

también valdrá 0 (su valor varía desde

-l^ hasta^ l

que en este caso valen ambos 0), así que sólohay un orbital

s, de valores de números cuánticos (1,0,0).En la capa M, en la que

n^ toma el valor 3. El valor de^ l^ puede ser 0, 1 y 2. En el primer caso (

l = 0),

m^ tomará el valor 0, habrá un orbital

s; en el

segundo caso (

l = 1),^ m^ podrá tomar los valores -

1- Introducción. Estados de la materia1, 0 y 1 y existirán 3 orbitales p; en el caso final (l= 2) m tomará los valores -2, -1, 0, 1 y 2, por loque hay 5 orbitales d. En general, habrá en cada^2 capa norbitales, el primero s, 3 serán p, 5 d, 7 f,etc.

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

1111

NUMERO CUANTICO DE SPIN “s” Especifica la dirección que gira el electrón en un orbital.Este giro puede ser en el mismo sentido que el de sumovimiento orbital o en sentido contrario y puedetomar dos valores, 1/2 y -1/2.^ Según el principio de exclusiónde^ Pauli,

en^ un^

átomo^ no pueden existir dos electronescon^ los

cuatro

números cuánticos iguales, así que encada^ orbital

sólo^

podrán colocarse

dos^

electrones (correspondientes a los valoresde^ s^ 1/2 y -1/2) y en cada capapodrán situarse

(^2) 2nelectrones (dos en cada orbital).

2 = 2^

2 s

2 = 8^

26 sp

2 = 18^

2610 spd

2 = 32^

261014 spdf

2 = 50^

261014 spdf

2 = 72^

261014 spdf

2 = 98^

261014 spdf

Nivel^ Nº ē en cada nivel

Nº ē en orbitales

1- Introducción. Estados de la materia

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

1313

Supongamos que deseamos conocer la configuraciónelectrónica de la plata, que tiene 47 electrones. Por laregla de Auf-Bau, el orden de energía de los orbitaleses el indicado en la tabla de la izquierda: 1s, 2s, 2p,3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, etc. Como hay 1 orbitals, cabrán en cada capa dos electrones. Como hay 3orbitales p, en cada capa cabrán 6 electrones, 10electrones en los orbitales d de cada capa, y 14 enlos orbitales f.Siguiendo

esta^ regla

debemos

colocar^

los^47

electrones del átomo de plata:1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d9Donde^ sólo

se^ han^

puesto^9

electrones

en^ los

orbitales^

d^ de^ la capa cuarta para completar,

sin

pasarse, los 47 electrones de la plata.

EJEMPLO

1- Introducción. Estados de la materia

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

•La tabla periódica moderna consta de

  • Períodos

: cada franja horizontal (7) •Grupos: cada franja vertical (18)•Familia: grupo de elementos que tienen propiedades semejantes.

1- Introducción. Estados de la materia

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

Grupos: cada franja vertical (18): CadaGrupo contiene elementos con igual númerode electrones en cada capa externa, por loque tienen igual valencia y similarcomportamiento químico. Sin embargo, alrecorrer de arriba abajo los elementos de ungrupo el número de capas va creciendo deuno en uno.

1- Introducción. Estados de la materia

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

1- Introducción. Estados de la materia

Los átomos se combinan de talmanera que buscan estructuras decapa cerrada o de gas inerte (regla deocho) por transferencia de electronesentre sí, o compartiendo entre ambosun par de electrones.

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

1- Introducción. Estados de la materia

-^ Enlaces: tipos^ – Enlaces iónicos• Se transfiere uno o más electrones

a otra especie química

^ unión

por atracciones electrostáticas.• Formados por especies cargadas:aniones y cationes de distintotamaño• Se establece entre átomos deelementos electropositivos (unmetal) con elementoselectronegativos (un no metal).

Catión →

  • Propiedades^ – Duros y quebradizos– Puntos de fusión altos– En estado líquido y fundido son Anión

buenos conductores de laelectricidad • Ejemplos – NaCl, AlO^2

, BaCl, sales y 32 silicatos

UNIVERSIDADE DA CORUUNIVERSIDADE DA CORU

ÑÑAA^ E.T.S.IE.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos. Caminos, Canales y Puertos

Propiedades generales de los materialesPropiedades generales de los materiales

2020

  • Enlaces covalentes• Los electrones externos , de valencia(son compartidos por ambos átomos (noexiste atracción electrostática)

^ fin de

cumplir con la regla de los ocho• La proximidad de átomos hace que sesolapen orbitales electrónicos reduciendola energía: uno de los átomos se acerca aotro ofreciendo el e

-^ de valencia y el otro

también se acerca y ofrece el e

-. - Si se comparten más de dos e

  • , se

forman enlaces dobles o enlaces triples(cada par de e

-^ compartidos produce su

propio enlace).

1- Introducción. Estados de la materia

  • Propiedades^ – Duros eincompresibles– Malos conductoreseléctricos y del calor • Ejemplos^ – 2 alótropos de carbón(Cgrafito

y C diamante

cuarzo (SiO