Caracteristicas de vidrios ceramicas y cementos

1. Vidrios, Cerámicas
y Cementos
Integrantes:
Evelyng Catalán
Maritza Figueroa
María José Jara
Ayleen Reyes

2. Objetivos
 Identificar sus características e importancias
que estos materiales poseen para nuestro
diario vivir.
 Conocer sus propiedades físicas y químicas
 El proceso de fabricación de estos materiales
 Conocer distintos tipos de materiales con los
que se trabajan

3. Introducción
 En esta ocasión aprenderemos la importancia del
vidrio, cerámicas y cementos que son tan importantes
para nuestro diario vivir. Como se forman y se
caracterizan también veremos su evolución gracias a
la tecnología al transcurrir el tiempo.

5. Vidrios
 Es un ejemplo de sólido amorfo,
carece de una distribución regular
de átomos.
 El vidrio esta formado por una
mezcla fundida de dióxido de
silicio con compuestos como
óxido de sodio, óxido de boro, y
otros óxidos que le confieren
color y otras propiedades.
 Es una sustancia amorfa que no
es ni sólido ni liquido, sino que se
encuentra en estado vítreo.
 Se enfría hasta solidificar sin que
se produzca cristalización (no se
forma red cristalina).

6. Fabricación
 Se cree que la primera
fabricación de vidrio no
fue intencional:
posiblemente se
encendió una fogata
cerca de una lago seco
que podría haber
contenido carbonato
sódico, lo que con la
sílice de la arena
formaron gotitas de
vidrio.
 Hoy en día se utiliza la
técnica del sol – gel.
Estado Vítreo
 Estado intermedio entre
sólido y líquido (en el que
se encuentra el vidrio).
Pertenece a los nuevos
estados de la materia en
conjunto con el estado
plasma.

7. Características
 Su color varía según los
componentes empleados en
la fabricación (debido a la
presencia de iones
metálicos, como óxidos).
 En frío puede ser tallado,
pero es quebradizo, fundido
es maleable.
 Los vidrios son duros pero
frágiles, es decir, no son
fácilmente rayados por una
punta de acero pero no
resisten al golpe.
 Es un material duro, frágil,
trasparente y amorfo. Su
punto de fusión supera los
700º

8. Reciclaje
 El cristal es un material ideal
para ser reciclado, puede ser
reciclado en un 100% una
infinidad de veces. El uso de
vidrio reciclado ayuda a ahorrar
energía, es menos costoso,
además de reducir residuos y el
consumo de materias primas.
 El vidrio reciclado requiere 26%
menos de energía que su
fabricación desde cero y reduce
en un 20% las emisiones a la
atmósfera de la fabricación

10. Cerámicas
 Tipo de material inorgánico no metal, que
tiene la propiedad de tener una
temperatura de fusión y resistencia muy
elevada.
 Se componen de un enlace covalente e
iónico, más fuerte que el enlace metálico y
son la causa de su dureza y tenacidad; la
forma de sujeción de los electrones en las
moléculas de estos elementos hacen que
sean conductores pobres.

11. Estructuras de los Materiáles
Cerámicos
 Estructuras de los cerámicos cristalinos:
 Existen dos características que componen los
materiales cerámicos cristalinos que determinan la
estructura cristalina: el valor de la carga eléctrica
de los iones componentes y los tamaños relativos
de los cationes y aniones.
 El cristal debe ser eléctricamente neutro, o sea
todas las cargas positivas de los cationes deben
ser equilibradas por un número igual de cargas
negativas de los aniones.

12. Ejemplos de Estructuras
 Estructura del Cloruro Sódico:
Esta estructura es del tipo AX posee un número
de coordinación tanto para los cationes y los aniones
de 6.

13.  Estructura cristalina del
Cloruro de Cesio:
El número de coordinación
es 8 para ambos tipos de
iones.
Esta no es una estructura
cúbica centrada en el cuerpo
puesto que distintos tipos de
iones ocupan los puntos de la
red.

14.  Estructura Cristalina del Sulfuro de Zinc:
Tiene estructura cristalina del tipo AX.
Se denomina estructura de la blenda o de la
escalerita, lo cual corresponde al nombre dado
al mineral de sulfuro de zinc.

15.  Estructura Perovskita:
Se encuentra en varios cerámicos eléctricos
importantes, como el BaTiO3, y el SrTiO3.
En este tipo de celda están presentes tres clases de
iones.
La distorsión de la celda unitaria produce una señal
eléctrica, lo que permite que ciertos titanatos sirvan como
transductores.

16.  Grafito:
Al grafito, una de las formas cristalinas del carbono,
algunas veces se le considera material cerámico,
aunque el carbono es un elemento y no una
combinación de átomos metálicos y no metálicos. El
grafito tiene una estructura hexagonal por capas y se
utiliza como material refractario, como lubricante y como
fibra.

17. Usos
 Su uso inicial fue,
fundamentalmente, como recipiente
para alimentos; más adelante se
utilizó para hacer figuras
supuestamente de carácter mágico,
religioso o funerario.
 También se empleó como material de
construcción en forma de ladrillo,
teja, baldosa o azulejo, tanto para
paramentos como para pavimentos.
 La técnica del vidriado le
proporcionó gran atractivo, se utilizó
también para la escultura.
Actualmente también se emplea
como aislante eléctrico.

18. Tipos de Cerámicas
 Cerámicas Ordinarias: Se
utiliza a temperatura
ambiente.
 Cerámica refractaria:
Se utiliza a temperatura
elevada. Sus componentes
fundamentales son: sílice,
alúmina y algunos óxidos
metálicos.

19.  Cerámicos Porosos:
Poseen arcilla de grano grueso,
áspera, permeable y absorben
la humedad
 Cerámicos Semicompactos:
Poseen arcilla de grano fino,
poco permeable y no absorben
la humedad.
 Cerámicos Compactos:
Poseen estructura micro
cristalina, impermeables, suaves
y no absorben humedad.
 Cerámicos Tenaces:
Soportan altos esfuerzos y
temperaturas elevadas.

20. El
Cemento.

21. ¿Qué es el Cemento?
 Es un conglomerante
hidráulico es decir, un
material inorgánico
finamente molido que
amasado con agua,
forma una pasta que
fragua y endurece por
medio de reacciones y
procesos de hidratación
y que, una vez
endurecido conserva su
resistencia y estabilidad
incluso bajo el agua.

22. Composición del Cemento
 La Obtención del
cemento se lleva acabo
combinando
cantidades
determinadas de caliza
(CaCO3) y arcilla,
cuyos principales
constituyentes son la
sílice (SiO2) y los
óxidos de Hierro III
(Fe2O3) y de aluminio
(Al2O3).

23. Tipos de Cementos:
 Se pueden establecer dos tipos básicos de
cementos:
 de origen arcilloso: obtenidos a partir de arcilla y
piedra caliza en proporción 1 a 4 aproximadamente;
 de origen puzolánico: la puzolana del cemento
puede ser de origen orgánico o volcánico
 ¨La Puzolana¨ es el nombre que recibe la ceniza y
las piedras volcánicas. Actualmente por puzolana se
conoce a una diversidad de rocas, arenas y piedras
volcánicas.

24. ¿Qué es el Clinker?  Es un producto
granulado obtenido de
mezclas adecuadas de
calizas y arcillas y
eventualmente, de
arenas y minerales de
Hierro.
* Se obtiene generalmente
entre 1250 y 1450° C de
temperatura.
Caliza Arcilla Yeso
Oxido de
Fe
*Molienda
*Polvo Crudo
*Calcinación
Clinker

25. Tipo de Fabricación Cemento:

26.  Al comparar los métodos seco y húmedo, el
primero debe ser utilizado para aplicaciones de
volúmenes pequeños (por ejemplo, reparaciones) y
en condiciones muy especiales (distancias largas,
interrupciones repetidas, etc.), mientras que el
método por vía húmeda debe utilizarse en todo
trabajo de soporte de rocas.

27. Obtención del cemento portland:
Extracción de las materias primas
Caliza + arcilla
Molienda de las materias Primas
Las rocas son
pulverizadas para que los
minerales se mezclen
entre si.
Clinkerización
Las rocas pulverizadas se
calcinan en un horno
giratorio (entre 1400º y
1500ºC), se produce un
polvo llamado clinker, que
es secado.

28. Molienda del cemento
El polvo fino se muele en
molinos de bolas y
mezclado con yeso y
cenizas en un tambor
giratorio.
Envasado y distribución
El cemento es
almacenado y luego
envasado en sacos
para su distribución.

29. Propiedades Generales Cemento:
 Buena resistencia al
ataque químico.
Resistencia a
temperaturas
elevadas.
Refractario.
 Uso apropiado para
bajas temperaturas
por ser muy
exotérmico.

30. Aplicaciones:
 Reparaciones rápidas de urgencia.
 Alcantarillados.
 Zonas de vertidos industriales.
 Construcciones cerca de ambientes marinos.
 Como mortero de unión en construcciones
 Carreteras
 Edificaciones.

31. CONCLUSIÓN:
 Estos materiales han sido y serán siempre
importantes para el ser humano, debido a que
cumplen papeles estructurales, decorativos, etc. Su
fabricación ha sido cada vez más factible, gracias al
progreso de la tecnología y el conocimiento de las
propiedades físicas y químicas de éstos.
 Sin duda, a través del tiempo, la producción de estos
materiales será cada vez más económica y eficiente,
se diversificarán sus aplicaciones y se masificarán
sus usos.