Introduccion a La Ciencia e Ingenieria de Los
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CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
Ing. Luis López
INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
La ciencia e ingeniería de los materiales es un campo interdisciplinario que se ocupa de inventar nuevos materiales y mejorar los ya conocidos.
RELACIONA
Microestructura
Composición
Síntesis y Procesamiento
INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
MICROESTRUCTURAAnálisis del arreglo atómico de los materiales
COMPOSICIÓNIndica la composición química del material
SINTESISIndica la manera de fabricar los materiales a
partir de elementos naturalesPROCESAMIENTO
Indica el modo en que se conforman los materiales en componentes útiles
INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
La estructura de los materiales tiene una influencia profunda en muchas de sus propiedades. Aún cuando no cambie la composición del material (composición química).PROPIEDADES:- Propiedades físicas
- Propiedades químicas- Propiedades eléctricas- Propiedades magnéticas- Propiedades mecánicas
INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES
POR SU ESTRUCTURA Y PROPIEDADESMetales y aleacionesCerámicos, vidrios y vitrocerámicosPolímeros (plásticos)SemiconductoresMateriales compuestos
INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
- Aceros, aluminio, zinc, titanio, cobre, níquel, etc. - Buena conductividad térmica y eléctrica - Resistencia relativamente altaMetales y aleaciones - Rigidez,
ductilidad, formabilidad - Aplicaciones estructurales
- Resistencia a choques térmicos - Permiten mejorar determinadas propiedades
Cerámicos, vidrios y vitrocerámicos
INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
- Materiales cristalinos inorgánicos
- Cerámicos naturales - Cerámicos avanzados - Aplicaciones especiales
INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
- Polimerización - Relación resistencia - pesoPolímeros (plásticos) - Termoplásticos - Termofijos - Procesamiento especial
INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
TAREA 1:
Realizar un cuadro sinóptico de los materiales:
SemiconductoresMateriales compuestos
INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
POR SU FUNCIONALIDAD:
Estructurales Aeroespaciales Biomédicos Electrónicos Tecnología de energía y ambiente Magnéticos Ópticos Inteligentes
INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
POR SU ESTRUCTURA:
Monocristales: Formado por un solo cristal
Cristalinos
Policristalinos: Formado por muchos cristales o granos
Estructura atómica
Los mismos se pueden examinar y describir en cinco niveles diferentes:
Macro estructura: mayor a 1000nm
Microestructura: entre 5 - 1000nm
Nano estructura: menor a 5nm
Arreglos atómicos de corto y largo alcance Estructura atómica
Estructura atómica El átomo esta formado
por un núcleo rodeado de electrones(-) estos se mantienen cerca del núcleo por atracción electrostática
El núcleo contiene neutrones y protones(+)
El átomo contiene el mismo numero de electrones y protones
Estructura atómica
Estructura atómica Numero atómico: indica el numero de electrones
o protones Masa atómica: se representa como “M”. Es la
cantidad promedio de protones y neutrones en un átomo
Masa de cada protón y neutrón = 1.67 X10 gr.
Masa de cada electrón = 9.11 X10 gr.Numero de Avogadro: se representa con “NA”.
Es la cantidad de átomos o moléculas en un mol. NA = 6.022 x 1023
Estructura atómica
Estructura atómicaNúmeros cuánticos
a. Numero cuántico principal “n”
b. Numero azimutal “l”
c. Numero cuántico magnético “ml”
d. Numero cuántico espín “ms
la cantidad de niveles de energía en cada capa cuántica esta determinada por el numero cuántico azimutal (l) y por el numero cuántico magnético (ml)
L= 0 s L=2 d
L= 1 p L=3 f
Estructura atómica