Actividades 1 tema 6
1. Describe las características de los materiales metálicos y su clasificación.
- son aquellos que están compuestos principalmente por elementos metálicos
- caracteristicas:
Conductividad eléctrica y térmica: Los metales son buenos conductores de la electricidad y el calor. Esto se debe a la forma en que los electrones se disponen y se mueven en su estructura cristalina.
Maleabilidad: Los metales pueden ser deformados sin romperse, lo que les confiere propiedades de maleabilidad. Esto permite que puedan ser laminados o martillados para obtener láminas delgadas o formas específicas.
Ductilidad: Los metales tienen la capacidad de estirarse y convertirse en alambres finos sin perder su integridad. Es especialmente útil en aplicaciones donde se requieren cables o hilos conductores.
Brillo metálico: Esto se debe a su capacidad para reflejar la luz de manera intensa y uniforme.
Dureza y resistencia: Los metales pueden variar en cuanto a su dureza y resistencia, dependiendo de su composición y tratamiento térmico. Algunos metales, como el acero, pueden ser especialmente duros y resistentes, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren alta resistencia mecánica.
- se clasifican en función de su composición y propiedades
- Clasificacion:
Metales ferrosos: contienen hierro como componente principal. Ej. el acero y el hierro fundido.
Metales no ferrosos: no contienen hierro como componente principal. Ej. el aluminio, el cobre, el zinc, el estaño y el níquel.
Metales preciosos: Son metales raros y costosos, como el oro, la plata y el platino. Se utilizan principalmente en aplicaciones de joyería, electrónica y tecnología.
Aleaciones: Son combinaciones de dos o más metales. Las aleaciones se utilizan ampliamente debido a que pueden combinar las propiedades deseables de varios metales, como la resistencia del acero inoxidable o la ligereza del aluminio en las aleaciones de aluminio.
2. Los metales pueden mejorar sus propiedades gracias a diferentes tratamientos. Explica en qué consisten y clasifícalos estableciendo diferencias entre ellos.
- Los tratamientos de los metales son procesos aplicados a los materiales metálicos para mejorar sus propiedades físicas, mecánicas y químicas. Estos tratamientos pueden modificar la estructura interna de los metales y, por lo tanto, influir en sus características y comportamiento
- Clasificacion:
Tratamientos térmicos: implican la aplicación de calor controlado a los metales. Tratamientos térmicos más utilizados son:
Recocido: Consiste en calentar el metal a una temperatura específica y luego enfriarlo lentamente. Este proceso alivia las tensiones internas y mejora la ductilidad y la maleabilidad del material.
Temple: Implica calentar el metal a una temperatura alta y luego enfriarlo rápidamente sumergiéndolo en un medio de enfriamiento, como agua o aceite. El temple aumenta la dureza y la resistencia del material, pero puede hacerlo más frágil.
Revenido: Se realiza después del temple y consiste en calentar el metal a una temperatura moderada y luego enfriarlo lentamente. El revenido reduce la fragilidad inducida por el temple y mejora la tenacidad del metal.
Tratamientos de endurecimiento superficial: están destinados a mejorar la resistencia y la dureza de la capa externa del metal, mientras se mantiene una estructura más tenaz en el núcleo. Tratamientos de endurecimiento superficial son:
Cementación: Consiste en agregar carbono a la superficie del metal mediante un proceso de difusión térmica. Esto forma una capa de alta dureza conocida como "caso" y mejora la resistencia al desgaste.
Nitruración: Implica introducir nitrógeno en la superficie del metal para formar nitruros duros y aumentar la resistencia a la corrosión y al desgaste.
Cianuración: Es similar a la cementación, pero se utiliza cianuro en lugar de carbono. Forma una capa dura de carbonitruro y mejora la resistencia al desgaste y a la corrosión.
Tratamientos de recubrimiento: implican la aplicación de un recubrimiento sobre la superficie del metal para mejorar sus propiedades. Tratamientos de recubrimiento comunes son:
Galvanizado: Consiste en recubrir el metal con una capa de zinc para proporcionar protección contra la corrosión.
Cromado: Se aplica una capa de cromo sobre la superficie del metal para mejorar su resistencia a la corrosión y proporcionar un aspecto decorativo.
Anodizado: Se utiliza en metales como el aluminio para formar una capa de óxido protectora y mejorar la resistencia a la corrosión y la apariencia estética.
3. ¿Qué es la corrosión metálica?
- La corrosión metálica es un proceso electroquímico en el que los metales reaccionan con sustancias corrosivas en su entorno y se deterioran gradualmente. Se forman celdas electroquímicas en la superficie del metal, donde ocurre una oxidación en el ánodo y una reducción en el cátodo. La corrosión puede manifestarse de diferentes formas, como la formación de óxido, corrosión galvánica, corrosión por picadura o corrosión por fisuras. La corrosión puede debilitar las estructuras metálicas y reducir su vida útil. Se utilizan diferentes estrategias para prevenir o mitigar la corrosión, como recubrimientos protectores, inhibidores químicos y selección de materiales resistentes a la corrosión.
4. Indica qué metales se utilizan para construir:
a) Prótesis quirúrgicas - el titanio y sus aleaciones, así como el acero inoxidable
b) Redes de distribución eléctrica. - el cobre y el aluminio
c) Hojalata - el acero
d) Botes de refrescos - el aluminio
e) Filamentos de bombillas incandescentes - el tungsteno
f) Microchips - el silicio, el cobre y el aluminio
g) Herramientas de corte rápido - el acero que contiene elementos como tungsteno, molibdeno y vanadio
h) Pirotecnia y flases en fotografía - el magnesio, el aluminio, el titanio y el zinc
5. Describe las características de los polímeros y su clasificación atendiendo a su origen.
- Los polímeros son macromoléculas formadas por la repetición de unidades estructurales llamadas monómeros y son ampliamente utilizados en numerosas aplicaciones debido a sus
propiedades versátiles y su capacidad para adaptarse a diferentes formas
y usos. Caracteristicas:
Peso molecular: Los polímeros tienen un peso molecular alto debido a la repetición de unidades monoméricas.
Flexibilidad y tenacidad: Los polímeros pueden ser flexibles y elásticos, lo que les permite deformarse bajo tensión y luego recuperar su forma original.
Aislamiento eléctrico: Muchos polímeros son buenos aislantes eléctricos, lo que los hace útiles en aplicaciones donde se requiere protección eléctrica.
Resistencia química: Algunos polímeros son resistentes a la corrosión y al ataque químico, lo que los hace adecuados para aplicaciones en entornos agresivos.
Baja densidad: Muchos polímeros tienen una baja densidad en comparación con los metales y cerámicas, lo que los hace ligeros y útiles en aplicaciones donde se requiere un bajo peso.
Transparencia y color: Los polímeros pueden ser transparentes o translúcidos, o pueden tener una amplia gama de colores, lo que permite una variedad de opciones estéticas.
- Clasificacion segun su origen
Polímeros naturales: se encuentran en la naturaleza y se obtienen directamente de fuentes biológicas. ejemplos:
-Proteínas: como la seda y la queratina.
-Polisacáridos: como el almidón, la celulosa y la quitina.
-Caucho natural: obtenido del látex de ciertos árboles.
Polímeros sintéticos: se fabrican mediante procesos químicos a partir de monómeros específicos. ejemplos:
-Polietileno (PE), Polipropileno (PP), Poliésteres: como el PET (tereftalato de polietileno) utilizado en botellas de plástico, Poliamidas: como el nailon, Policloruro de vinilo (PVC), Polimetacrilato de metilo (PMMA), también conocido como acrílico.
Polímeros semisintéticos: son una combinación de polímeros naturales y sintéticos. Se modifican químicamente polímeros naturales para mejorar sus propiedades o agregar nuevas características. Un ejemplo común es la modificación del caucho natural para obtener elastómeros sintéticos.
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