clasificación de los materiales
- SEGÚN SU ORIGEN:
- SEGÚN SUS PROPIEDADES Y SU COMPORTAMIENTO EN EL LABORATORIO:
- Cerámicos: aislantes, duros, frágiles y quebradizos. Por ejemplo ladrillos, vidrios y porcelanas.
- Metálicos: Conductores, alta resistencia, dúctiles y maleables, pueden formar aleaciones para mejorar sus características. Pueden ser férricos (el hierro y sus derivados) o no férricos (el resto de metales).
- Polímeros o plásticos: Largas cadenas de monómeros, aislantes, reducida resistencia mecánica y tenaces. Pueden ser termoplásticos o termoestables.
- Compuestos o derivados: Formados por dos o más materiales de distintos grupos obteniendo propiedades que no se encuentran en sus componentes. Como el hormigón o el fibrocemento.
- Nuevos materiales: o de última generación, modificados química o estructuralmente. Son por ejemplo los materiales nanotecnológicos, o biomateriales obtenidos a partir de polímeros o metales.
- SEGÚN SU COMPORTAMIENTO ELÉCTRICO:
- Conductores: Ofrecen una resistencia baja al paso de la corriente.
- Aislantes: Ofrecen una resistencia elevada al paso de la corriente.
- Dieléctricos: Son materiales aislantes que se emplean para mejorar las características de los condensadores.
- Semiconductores: Permiten el paso de la corriente eléctrica en una dirección, dependen de la temperatura o el voltaje principalmente.
- Superconductores: Son materiales de última generación que ofrecen unas resistencias casi nulas a muy bajas temperaturas.
propiedades de los materiales
- PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MATERIALES:
- Extensión: Capacidad para ocupar un espacio tridimensional y adquirir volumen
- Densidad: Relacion entre la masa del material y el volumen que ocupa. Su fórmula es d=m/v donde la m (masa) se da en kg y v (volumen) en metros cúbicos.
- Volumen específico: es la inversa a la densidad. Su fórmula es Volumen específico=V/m^3
- Resistividad: Resistencia de un material al paso de la corriente eléctrica. Se mide en ohmios.
- Conductividad: Es la capacidad que tienen los materiales a permitir el paso de la corriente eléctrica. Es la inversa a la resistividad.
- Calor específico: Cantidad de calor necesario para elevar 1ºC la temperatura de 1 Kg. de material.
- Color: Propiedad que caracteriza a los materiales y permite su rápido reconocimiento.
- Conductividad térmica: Capacidad de los materiales para transmitir calor.
- Dilatación: Índice del aumento de volumen de un cuerpo como consecuencia del aumento de temperatura.
- Porosidad: Porcentaje de poros en un material. Es una relación, generalmente expresada en porcentaje, del volumen de huecos respecto al volumen total de material, incluyendo los huecos.
- Temperatura de fusión: Temperatura a la cual se produce la transformación del estado del material (de sólido a líquido)
- PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES:
- Cohesión: Resistencia que ponen las moléculas de un material a ser separadas. Depende de la fuerza intermolecular.
- Dureza: Resistencia que pone un material a ser penetrado o rayado por otro material.
- Elasticidad: Es la capacidad de un cuerpo a ser deformado y recobrar la fuerza inicial, cuando se supera el límite de elasticidad se producen deformaciones permanentes.
- Plasticidad: Es la capacidad que tienen los materiales a adquirir una deformación permanente, cuando superamos el límite de plasticidad se produce la rotura.
- Ductilidad: Es la capacidad que tienen los materiales a extenderse formando hilos cuando se someten a tracción.
- Maleabilidad: Es la capacidad que tienen los materiales a extenderse en forma de plancha cuando los sometemos a compresión.
- Tenacidad: Es la capacidad que tienen algunos materiales a soportar golpes sin romperse ni deformarse.
- Fragilidad: Es lo contrario a la tenacidad, es la capacidad que tienen los materiales a romperse cuando se golpean.
- Flexibilidad: Es la capacidad que tiene un material para doblarse sin llegar a romperse.
- Fatiga: Es la resistencia a la rotura por un esfuerzo repetitivo de sentido variable.
- Resilencia: Es la capacidad de un material a absorver energía en la zona elástica al someterlo a esfuerzo de rotura. Es el resultado de un ensayo destructivo.
- Maquinabilidad: Es la facilidad que ofrecen los materiales a ser mecanizados (realizar objetos con maquinas o herramientas)
- PROPIEDAD QUÍMICAS DE LOS MATERIALES:
- Oxidación: Es una reacción química en la cual el elemento que se oxida cede electrones al elemento oxidante.
- Corrosión: Es la destrucción lenta y progresiva de un material producida por el oxígeno del aire cuando aparece combinado con la humedad. Hay varios tipos de corrosión:
-Corrosión localizada: Produce picaduras, hoyos y surcos en la superficie del metal, disminuye la capacidad de deformación. Es difícil de prevenir.
-Corrosión intergranular: Se localiza en la unión de los granos y provoca la perdida de cohesión entre ellos.
POLARIZACIÓN DE DIODO (DIRECTA)
Cuando el semiconductor diodo se polariza de forma directa conectándolo a una fuente de fuerza electromotriz o suministro eléctrico (como una batería, por ejemplo) su lado "P" se vuelve más positivo, lo que ocasiona que se cree una diferencia en altura del "nivel de fermi" en la parte negativa del diodo. Movimiento de los electrones que se establece en un sentido y de los huecos en el sentido opuesto.
POLARIZACIÓN INVERSA DE UN DIODO
Cuando el semiconductor diodo se polariza de forma inversa, el lado positivo “P” de la unión “p-n” se vuelve negativo (debido a estar conectado al polo negativo de la batería). En esas condiciones el “nivel de fermi”correspondiente a esa parte positiva crece en altura, impidiendo así que los electrones se puedan mover a través del cristal semiconductor.