Conocimiento de materiales

1. Unidad
Introductoria
Conocimiento de los materiales
Licenciatura en Higiene y Seguridad en el Trabajo

2. PERSPECTIVAHISTÓRICA
PREHISTORIA
Materiales
naturales: piedra,
huesos, madera,
cuero, barro.
METALES
DÚCTILES
Oro, plata, cobre
en estado original.
(5500 AC)
EDAD DE
COBRE
Utilización de hornos,
control de temperatura
y atmosfera para
reducir minerales ricos
en cobre.
(4000 AC)
EDAD DEL
BRONCE
La introducción del
estaño al cobre dió
lugar a la generación
de una nueva aleación
con mejores
propiedades
mecánicas.

3. EDAD DEL
HIERRO
Posterior al 1500 AC,
se comienza a reducir
los óxidos de hierro,
para obtener Fe a
partir de la forja.
ACER0
En 1856 se
produce acero en
escala industrial.
MATERIALES
METÁLICOS
Aleaciones ligeras
de Al.
Superaleaciones
Aleaciones de
circonio.
Aceros inoxidables
POLÍMEROS
Caucho  1550
Siglo XX  Proceso
de vulcanización
Desarrollo de la
industria petroquímica

4. MATERIALES
COMPUESTOS
Polímeros reforzados
con partículas o fibra
de cerámicos o vidrio.
Materiales para la
construcción:
hormigón, hormigón
armado
LA ERA DEL SILICIO Y
SEMICONDUCTORES
Electrónica del estado
sólido, la mecatrónica,
la informática
moderna, las
comunicaciones, etc.
(Siglo XX)

5. ENLACESATÓMICOS
PRIMARIOS (enlaces relativamente “fuertes”):
• iónico
• covalente
• metálico
SECUNDARIOS (enlaces relativamente “débiles”):
• dipolos permanentes
• dipolos inducidos
• dipolo inducido-dipolo
permanente

6. PRIMARIOS
Enlace iónico
Se forma entre dos átomos
diferentes con distintas
electronegatividades (los átomos
de un metal ceden sus electrones
de valencia a un átomo de un no
metal).
Enlace covalente Enlace metálico
Requiere que los electrones se
compartan de forma tal que cada
átomo tenga lleno su orbital
externo sp (cada átomo
contribuye al enlace con al menos
un electrón).
átomo de silicio
enlaces
covalentes
Se forma cuando los átomos
ceden sus electrones de valencia
que pasan a formar un mar o
nube de electrones (los núcleos
de los átomos quedan enlazados
por atracción mutua hacia los
electrones).

7. PRIMARIOS
Enlace iónico
Se forma entre dos átomos
diferentes con distintas
electronegatividades (los átomos
de un metal ceden sus electrones
de valencia a un átomo de un no
metal).
Enlace covalente Enlace metálico
Requiere que los electrones se
compartan de forma tal que cada
átomo tenga lleno su orbital
externo sp (cada átomo
contribuye al enlace con al menos
un electrón).
átomo de silicio
enlaces
covalentes
Se forma cuando los átomos
ceden sus electrones de valencia
que pasan a formar un mar o
nube de electrones (los núcleos
de los átomos quedan enlazados
por atracción mutua hacia los
electrones).

8. PRIMARIOS
Enlace iónico
Se forma entre dos átomos
diferentes con distintas
electronegatividades (los átomos
de un metal ceden sus electrones
de valencia a un átomo de un no
metal).
Enlace covalente Enlace metálico
Requiere que los electrones se
compartan de forma tal que cada
átomo tenga lleno su orbital
externo sp (cada átomo
contribuye al enlace con al menos
un electrón).
átomo de silicio
enlaces
covalentes
Se forma cuando los átomos
ceden sus electrones de valencia
que pasan a formar un mar o
nube de electrones (los núcleos
de los átomos quedan enlazados
por atracción mutua hacia los
electrones).

9. PRIMARIOS
Enlace iónico
Se forma entre dos átomos
diferentes con distintas
electronegatividades (los átomos
de un metal ceden sus electrones
de valencia a un átomo de un no
metal).
Enlace covalente Enlace metálico
Requiere que los electrones se
compartan de forma tal que cada
átomo tenga lleno su orbital
externo sp (cada átomo
contribuye al enlace con al menos
un electrón).
átomo de silicio
enlaces
covalentes
Se forma cuando los átomos
ceden sus electrones de valencia
que pasan a formar un mar o
nube de electrones (los núcleos
de los átomos quedan enlazados
por atracción mutua hacia los
electrones).

10. PRIMARIOS
Enlace iónico
• Los enlaces iónicos son no
direccionales.
• Malos conductores de la
electricidad (aislantes eléctricos).
• Malos conductores del calor
(aislantes térmicos).
• Duros y frágiles.
• Elevadas temperaturas de
fusión.
Enlace covalente Enlace metálico
• Los enlaces covalentes son
direccionales.
• Los enlaces metálicos son no
direccionales.
• Buenos conductores de la
electricidad.
• Buenos conductores del calor.
Eenlace: 600 – 1500 kJ/mol Eenlace: 450 – 1250 kJ/mol Eenlace: 70 – 850 kJ/mol

11. Dipolos permanentes
• O de Van der Waals.
• Se forman como resultado de la
polarización de moléculas o
grupos de átomos.
Eenlace H2O: 21 kJ/mol
oxígeno oxígeno
SECUNDARIOS

12. SECUNDARIOS
Dipolos permanentes
• O de Van der Waals.
• Se forman como resultado de la
polarización de moléculas o
grupos de átomos.
Eenlace H2O: 21 kJ/mol
oxígeno oxígeno

13. TIPOSDEENLACESYCLASIFICACIÓNDELOSMATERIALES