7/31/2019 1. MATERIALES CERMICOS

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MATERIALES CERMICOS INTRODUCCIN

Los materiales cermicos son compuestos qumicos inorgnicos osoluciones complejas, constituidos por elementos metlicos y no metlicosunidos entre s principalmente mediante enlaces inicos y/o covalentes; congran aplicacin en alfarera, construccin, utensilios de cocina, dispositivoselctricos...Esta gran versatilidad de aplicaciones se deben a que poseen propiedadesmuy caractersticas que no pueden ser obtenidas con ningn otro material.

TIPO DE SUSTANCIA

Son compuestos inorgnicos constituidos por elementos metlicos yno metlicos.

Su enlace puede ser inico o covalente.Presenta estructura cristalina.

ESTRUCTURA CRISTALINA

Un gran nmero de materiales cermicos poseen estructuras tpicas

como la estructura del NaCl, de blenda (ZnS) y de fluorita (CaF2). Sinembargo la mayora de los cermicos tienen estructuras cristalinas mscomplicadas y variadas. Entre estas estructuras podramos destacar las msimportantes como son:

Estructura perovskita (CaTiO3 ). Ejemplo: BaTiO 3 , en la cual losiones de bario y oxigeno forman una celda unidad cbica centrada enlas caras con los iones bario en los vrtices de la celda unidad, y losiones oxido en el centro de las caras, el in titanio se situar en el centro de la celda unidad coordinado a seis iones oxigeno.

Estructura del corindn ( Al 2O3 ). Es similar a una estructurahexagonal compacta; sin embargo, a cada celda unidad estnasociados 12 iones de metal y 18 de oxigeno.

Estructura de espinela (MgAl 2O4 ). Donde los iones oxigeno formanun retculo cbico centrado en las caras y los iones metlicos ocupanlas posiciones tetradricas u octadricas dependiendo del tipo deespinela en particular.

Estructura de grafito . Tiene una estructura hexagonal compacta.

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PROPIEDADES

PROPIEDADES MECNICAS

Son duros y frgiles a temperatura ambiente debido a su enlaceinico/covalente (al aplicarles una fuerza los iones de igual cargaquedan enfrentados provocando la rotura del enlace) ,este echo suponeuna gran limitacin en su nmero de aplicaciones. Esta fragilidad seintensifica por la presencia de imperfecciones.Son deformables a elevadas temperaturas ya que a esas temperaturas se permite el deslizamiento de bordes de grano.

PROPIEDADES MAGNTICAS

No suelen presentar propiedades magnticas, sin embargo podemosencontrar cermicas con propiedades magnticas de gran importanciacomoferritas y granates . stas son las llamadas cermicasferrimagnticas. En estas cermicas los diferentes iones tienenmomentos magnticos distintos, esto conduce a que al aplicar un campomagntico se produzca como resultado una imantacin neta.

PROPIEDADES ELCTRICAS

Son en su mayora aislantes elctricos debido a que tienen una altaresistencia dielctrica y baja constate dielctrica.

Algunos de ellos presentan otras propiedades dielctricas como es lafacilidad de polarizarse.

PROPIEDADES TRMICASLa mayora de los materiales cermicos tienen bajas conductividadestrmicas debido a sus fuertes enlaces inico/covalentes. La diferencia deenerga entre la banda de covalencia y la banda de conduccin en estosmateriales es demasiado grande como para que se exciten muchoselectrones hacia la banda de conduccin, por este echo son buenosaislantes trmicos. Debido a su alta resistencia al calor son usados comorefractarios, y estos refractarios son utilizados en las industriasmetalrgicas, qumicas cermicas y del vidrio.

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