Polimorfismo y Alotropía en Materiales

1. Erick Uriel Morales Cruz
Metalurgia
Maestria en Ciencias de los Materiales

2. A la misma composición, algunos
elementos y compuestos pueden tener
más de una estructura diferente:
fenómeno conocido como polimorfismo

3. El termino alotropía se reserva por lo
general para ese comportamiento en
elementos puros, en tanto el
polimorfismo es un termino mas general.

4. Por lo menos quince metales tienen esta
propiedad y el hierro es el ejemplo mas
conocido. A bajas temperaturas, el hierro
tiene una estructura BCC, pero a
temperaturas mas altas se conviene en
estructuras FCC. Estas transformaciones
dan los fundamentos para el tratamiento
térmico del acero y el titanio.

5. Hierro Gama 1148° C
con solubilidad mayor
que la ferrita
Hierro Alfa 727° C
Baja solubilidad
Prisma Rectangular
Centrado en el Cuerpo

6. Es estable solo a temperaturas muy altas y no tiene
importancia practica en la ingeniería. Relativamente
suave y dúctil. Magnética hasta 768°C “Temperatura
Curie”

7. Transformación Polimórfica de la ferrita (bcc) a a una
(fcc). Es una fase importante en el tratamiento
térmico de los aceros. Dúctil a temperaturas elevadas.
Es NO magnética. Posee buena formabilidad.

9. Las propiedades del diamante y el carbono dependen
de la estructura que formen los átomos de carbono.
Esto resulta en propiedades físicas muy diferentes.
Pese a que sus algunas de sus propiedades químicas
son las mismas.

10. Cada carbono esta enlazado
con otros 4 carbonos
formando una estructura
rígida tridimensional.
Esto vuelve al diamante el
material mas duro conocido.
Pueden ser creados a partir
de carbono puro a altas
temperaturas y presiones.

11. Cada átomo de carbono esta
enlazado a otros 3 en el mismo
plano formando una estructura
hexagonal.
De los cuales un enlace es
doble para cumplir con la tetra
valencia de el carbono.
Lo cual lo vuelve sumamente
suave y contiene planos que lo
vuelven buen conductor de la
electricidad.

12. Capas de Grafito

13. Conocido como C-60 que es
una estructura en arreglo de
pelota de futbol. Muy parecida
a un domo geodésico.
Nombrada así por el Arq.
Buckminster Fuller

14. Dióxido de Silicio
Mineral mas abundante en la corteza
terrestre. También es polimórfico, su
transformación puede venir acompañada
de un cambio de volumen durante el
calentamiento o el enfriamiento y de no
estar controlado podría agrietar el
material.