1. Introducción a los Materiales

Objetivo General: Identificar los tipos de materiales: metales, cerámicas y vidrios, polímeros, compuestos y biológicos, utilizando la relación entre propiedades-estructura-procesamiento.

Objetivos Específicos:

• Conocer los diferentes tipos de materiales y  su clasificación.
• Relacionar las propiedades, estructura y procesamiento de los materiales.
• Analizar los efectos del ambiente fisicoquímico sobre el comportamiento de materiales.

Competencia a desarrollar:

• Conocer los tipos de microestructura de los materiales y relacionarla con sus propiedades adecuadamente para realizar la selección de materiales.

Guía de Materiales de Ingeniería Química:

1_Introduccion a los Materiales

Ejercicios de Introducción a los Materiales:

1. ¿Por qué el cristal de ventana es transparente?

a)      Porque tiene una estructura cristalina y cada lámina es cortada con el eje óptico normal al plano de la ventana.

b)      Porque tiene una estructura amorfa con largo espacio interatómico. Las ondas de luz pueden pasar por átomos separados ampliamente sin ninguna interacción con la estructura sólida.

c)      Porque las láminas de vidrio son cortadas lo suficientemente delgadas para que la luz pase a través sin que exista absorción significativa

d)      Debido a la naturaleza electrónica de los enlaces entre átomos de vidrio.

2. Un cristal contiene:

a)      Ningún límite de grano, ya que debe ser un cristal perfecto.

b)      Exactamente un grano, debido a que es “un solo” cristal.

c)      Muchos granos.

d)      Más granos que átomos, ya qué cada átomo debe generar al menos un grano.

3. Una cantidad de aluminio puro es enfriado lentamente hasta su punto de fusión. El sólido es luego dejado a temperatura ambiente por 100 años. ¿Cuál es la estructura resultante?:

a)      Un policristal con granos de idéntica composición química pero diferente orientación cristalográfica.

b)      Un policristal que consiste en finas estructuras laminares espaciadas con composición alternante.

c)      Un cristal perfecto.

d)      Un sólido amorfo con buena resistencia mecánica.

4. Los materiales reales siempre contienen algunas impurezas. ¿Cómo se incorporan estas impurezas dentro de la estructura cristalina del material? Considere el tamaño relativo de los átomos de impureza y los átomos del material puro. ¿Son estas impurezas indeseables siempre?

5. El grafito es usado algunas veces como un lubricante, y el diamante puede ser usado en la punta de herramientas de cortar. En términos de estructura cristalina, ¿a qué se debe esto?

6. Ud. quisiera ser capaz de separar diferentes materiales en una planta de reciclaje de partes de automóviles. Describa los posibles métodos que podrían ser usados para separar materiales como polímeros, aleaciones de aluminio y aceros unos de otros.

7. Escriba el número de avogadro en unidades internacionales y en el sistema inglés

8. Mencione los números cuánticos ¿Qué significado tiene cada uno?

9. Un material puro posee un número atómico de 13. Determine su valencia a partir de la distribución electrónica. Identifique el material. Nota: Número atómico – Si = 14, P = 15, S = 16, Cl = 17.