CIENCIA DE LOS MATERIALES

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
CATEDRA: CIENCIA DE LOS MATERIALES
BACHILLER:
MILENA GUTIÉRREZ
V-17.456.977
ING
DOUGLAS GARCIA

2. ESTRUCTURA ATOMICA DE LOS MATERIALES
Los átomos son la base de la estructura atómica de los materiales los
mismas están compuestos por 3 partes elementales que son:
Protones:
partícula cargada
positivamente que
se encuentra dentro
del núcleo atómico
Neutrones:
partícula
subatómica
contenida en el
núcleo atómico.
No tiene carga
eléctrica neta
Electrones:
partícula mas liviana
y esencial que
posee un átomo

3. La estructura atómica como ya lo mencionamos esta comprendida por
electrones y protones los mismos tienen una masa aproximada de
1,66x10 -24 g; la unidad de masa atómica equivalente es de 0,6023x10 24
por cada gramo de el elemento existente.
Tabla periódica de los elementos

4. Los materiales se clasifican en:
•Polímeros: a base principal mente de carbono, grupo 4B.
•Cerámicos: normalmente basados en combinaciones de elementos
de los grupos 1 a 5B, oxigeno, carbono, nitrógeno.
•Materiales Metálicos: basados comúnmente en elementos de los
grupos 1, 2 y en los elementos metálicos de transición.
•Metales de transición: Ti, V, Fe, Ni, Co, materiales magnéticos y
ópticos, por sus múltiples valencias.
•Semiconductores: grupo 4B, Silicio, Germanio, Diamante (Carbono)
o combinaciones de elementos de grupos 2 y 6B

5. ATRACIONES INTERATOMICAS
Las energías potenciales de atracción y las correspondientes fuerzas son
causas de los diversos tipos de enlaces químicos entre los átomos que son
principalmente las diversas familias de materiales; estas son:
Enlace Iónico:
Es la unión de átomos
que resulta de la
presencia de atracción
electrostática entre los
iones de distinto signo.
Enlace Covalente:
Son las fuerzas que
mantienen unidos entre
sí los átomos no
metálicos (los elementos
situados a la derecha en
la tabla periódica
Enlace Metálico:
Enlace químico que
mantiene unidos los
átomos de los
metales entre si

6. Enlace Iónico:
Enlace Covalente:
Enlace Metálico:

7. COMPORTAMIENTO INTERMOLECULAR DE LOS ELEMENTOS:
Depende del equilibrio (o falta de el) de las fuerzas que unen o separan
las moléculas, entre las diversas fuerzas de orden intermolecular que
mantienen unidos los átomos dentro de la molécula y mantienen la
estabilidad de moléculas individuales; ellas son:
Fuerza de Orientación: aparecen entre moléculas con momento dipolar
diferente. Fuerzas de inducción ion o dipolo permanente producen en
una molécula apolar una separación de cargas por el fenómeno de
inducción electrostática
Fuerzas de dispersión: (aparecen en tres moléculas apolares)
Las fuerzas de atracción entre moléculas: dichas fuerzas pueden dividirse
en tres grandes grupos: las debidas a la existencia de
dipolos permanentes, las de enlace de hidrógeno y las debidas a
fenómenos de polarización transitoria (fuerzas de London). A
continuación realizaremos un estudio elemental de cada uno de dichos
grupos.

8. Fuerza intermolecular
de atracción
Fuerza intermolecular
de orientación
Fuerza intermolecular de dispersión

9. ACOMODAMIENTO ATOMICO
La estructura física de los materiales sólidos de importancia en ingeniería
depende principalmente del ordenamiento de los átomos, iones o
moléculas que constituyen el solido, y de las fuerzas de enlace entre
ellos.
Estos tiene 4 clases d arreglos que son:
Carentes de orden:
Materiales que llenan todo el
espacio disponible en la
superficie que los contiene
Orden de corto alcance:
Cuando el arreglo especial
de los átomos solo se
extiende en su vecindad
inmediata.

10. Orden de largo alcance:
el arreglo atómico abarca
escalas de longitud mucho
mayores d 100nanometros. Los
átomos o iones en estos
materiales forman un patrón
regular y repetitivo, semejante a
una red en tres dimensiones. De
ahí se derivan los materiales
cristalinos. Cuando un material
cristalino esta formado de un solo
cristal grande se llama mono
cristal.
Cristales líquidos:
tienen un orden espacial,
pueden comportarse como
materiales amorfos, en
semejanza a los líquidos. Cuando
se someten a cargas eléctricas,
con un tipo de estimulo externo,
alguna molécula de polímero se
alinean y forman pequeñas
regiones que son cristalinas