3. Propiedades de los materiales Equipo 3 (Integrantes): Arias Camacho Abel Antonio Juan Andrés Alcántara Martínez Karla Elena Flores Martínez Gloria Alejandra Castro Zamudio Gonzales Jamaica Jesús Antonio Luis Fernando Ramírez Rodríguez Miguel Ángel León Guerrero
3.1 Propiedades Físicas Las propiedades físicas son las características cosméticas de un material y su respuesta a las sustancias químicas o a la radiación. Entre ellas se encuentran la densidad y la resistencia a la corrosión química y a la descomposición por rayos UV. También pueden referirse a aspectos decorativos, como el color y la textura de la superficie.
Para plásticos. Las propiedades físicas de los plásticos son muy variables. Los uretanos, por ejemplo, pueden ser una mala elección para entornos húmedos, mientras que los plásticos impresos en 3D producidos por estereolitografía se vuelven quebradizos cuando se exponen a la luz ultravioleta. Para metales. Igualmente, los metales varían en función de su tolerancia a la exposición química. Entre los metales, el acero inoxidable será una opción obvia para muchos entornos potencialmente corrosivos, pero se quedará corto en otras áreas como la transferencia de calor.
3.1.1 PROPIEDADES ELECTRICAS Para plásticos. Las propiedades eléctricas de los plásticos son muy variables. Puede ser un factor clave en dispositivos pequeños como los smartphones, en los que la corriente y la señal deben aislarse para evitar la distorsión, o en dispositivos médicos en los que se utilizan fuertes corrientes o campos magnéticos para diagnósticos y tratamientos. Para metales. De manera similar, la conductividad varía mucho según el metal. El cobre es normalmente nuestra primera opción por su conductividad, pero el aluminio ofrece una buena conductividad y además reduce los costes y mejora la resistencia a la corrosión si la conductividad no es fundamental.
3.1.2. Mecánicas
Características mecánicas de los materiales Las propiedades mecánicas de los materiales, como elasticidad, plasticidad, maleabilidad, ductilidad, dureza, tenacidad y fragilidad, determinan el comportamiento de éstos bajo la acción de fuerzas externas continuas o discontinuas, estáticas, dinámicas o cíclicas que se ejercen sobre ellos.
Propiedades mecánicas Tenacidad / Fragilidad Tenacidad es la capacidad de un material de soportar, sin deformarse ni romperse, los esfuerzos bruscos que se le apliquen. Fragilidad es la facilidad para romperse un material por la acción de un impacto.
Elasticidad / Plasticidad Elasticidad es la capacidad de algunos materiales para recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que les había deformado. Plasticidad es la aptitud de los materiales de adquirir deformaciones permanentes, es decir de no recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que les había deformado.
Dureza Dureza es la oposición que presenta un material a ser rayado por otro.
ENSAYOS DE PROPIEDADES MECÁNICAS
3.1.3. Propiedades Térmicas Las propiedades térmicas de los materiales consisten en las respuestas de estos ante las variaciones de la temperatura Conductividad térmica Dilatación térmica Fusibilidad Soldabilidad
Capacidad calorífica Es la propiedad que señala cuán fácil es que un material dado absorba calor. Matemáticamente, la capacidad calorífica C se define como la tasa de cambio del calor Q respecto a la temperatura T:
Conductividad térmica Esta propiedad indica la aptitud de una sustancia para transportar el calor, siendo su recíproco la resistividad térmica, que es la resistencia a dejar pasar el calor. Dilatación térmica Es el aumento de tamaño que sufre un material cuando se eleva la temperatura del mismo. Las juntas de dilatación separadoras en construcción se hacen para que, con los aumentos de temperaturas y el consiguiente aumento de volumen, el material pueda expandir o alargarse libremente.
Fusibilidad Capacidad de un material para fundirse, pasar de sólido a liquido o viceversa. Viene determinada por el punto de fusión, que describe la temperatura en la cual llega a fundir. Soldabilidad Es la capacidad que tienen las piezas de un mismo material, o bien de materiales distintos, para adherirse unas a otras, mediante calentamiento y compresión.
3.1.4 Ópticas Brillo Aspecto de una superficie cuando en ella se refleja la luz. Si se producen reflejos la superficie es brillante Color Los objetos son del color de la luz que dispersan. La luz blanca contiene todas las longitudes de onda y cada una de estas se percibe como un color diferente Transparencia y opacidad Los materiales que dejan pasar toda la luz visible que incide en ellos son transparentes. Luminiscencia Algunas sustancias expuestas a ciertos estímulos energéticos, tienen la capacidad de absorber la energía y luego espontáneamente emitir luz.
3.1.4 Ópticas Dicroísmo Algunos materiales muestran colores diferentes según el ángulo desde el cual se miren. Birrefringencia o doble refracción Son sustancias en cuyo interior la velocidad de la luz no es la misma en todas las direcciones. Fotocromático Es el cambio de color en ciertas sustancias, provocado por la interacción con algún tipo de radiación electromagnética. Polarización Los campos electromagnéticos que conforman la luz no polarizada se pueden mover en cualquier dirección perpendicular a la dirección de propagación.
3.1.5. Magnéticas Se define como magnetismo el fenómeno físico por el que los materiales tienen la capacidad de atraer o repeler a otros materiales, o de ejercer fuerzas de atracción o repulsión sobre ellos. El comportamiento magnético de un material depende de su estructura interna y, en particular, de su configuración electrónica.
3.1.5. Magnéticas Todos los materiales se ven influidos por la presencia de un campo magnético en mayor o menor medida, pero sólo algunos tienen mucho más magnetismo que los demás, estos son los materiales que denominamos materiales magnéticos o imanes. Algunos materiales conocidos que presentan propiedades magnéticas fácilmente detectables son el hierro, el níquel, el cobalto, y sus aleaciones.
3.2 Químicas: CORROSION El fenómeno de corrosión consiste en el proceso de deterioro de materiales metálicos mediante reacciones químicas y electroquímicas, debido a que estos materiales buscan alcanzar un estado de menor potencial energético. Ocurre debido a que, con el tiempo, dichos materiales tratan de alcanzar su estado natural, el cual constituye un estado energético de menor potencial, lo que les permite estabilizarse termodinámicamente.
3.3 Ecológicas: Reciclabilidad Es la capacidad que tienen los productos diseñados en cumplir con la cadena de reciclado de la mejor forma y de ser vueltos a fabricar. La Reciclabilidad consta de 5 pasos. • Origen Aquí es donde se producen los diferentes residuos. Se distinguen entre el origen doméstico/comercial y el origen industrial. • Recuperación Esta etapa consiste en la recolección y el transporte de los residuos. • Planta de Transferencia Esta fase no siempre se utiliza. Se trata de la compactación de residuos para cargarlo en vehículos con el objetivo de hacer más eficiente el transporte. • Planta de Clasificación Estas plantas están preparadas para clasificar los residuos que llegan, agruparlos por tipo y llevarlos a las plantas de tratamiento y reciclaje. • Reciclador Final Se trata de recicladores de diversos materiales o plantas de producción de energía biomasa o biogás, con la finalidad de obtener otro tipo de materia prima.
3.3 Ecológicas: Reutilizabilidad Es la acción que permite volver a utilizar los bienes o productos desechados y darles un uso igual o diferente a aquel para el que fueron concebidos. Diferencia entre Reciclabilidad y Reutilizabilidad La diferencia entre reciclar y reutilizar es la siguiente: Reciclar es volver a usar el material del que está hecho un producto determinado para convertirlo en algo útil y reutilizar nos referimos a volver usar un producto nuevamente. En el caso de reciclar, por ejemplo, tenemos una botella de plástico, la cual se le someterá a un tratamiento o proceso tal que el material será utilizado para hacer otro recipiente igual o diferente del original u otro objeto totalmente distinto usando solamente el material inicial.
En otras palabras es aprovechar el material como vidrio, plástico, papel cuyos residuos pasan a ser materia prima para otro objeto. Por su parte, reutilizar, la misma botella de plástico una vez vacía, la lavamos y la volvemos a utilizar ya sea para un mismo uso o para otro completamente diferente. En el caso de la reutilización, le daremos nuevamente utilidad al producto ya sea con el mismo fin o con otros. En el caso de la botella de plástico, la podemos usar como porta-lápices, macetero para hacer almácigos, etc..
3.3 Ecológicas: Toxicidad Es una medida usada para medir el grado tóxico o venenoso de algunos elementos. El estudio de los venenos se conoce como toxicología. La toxicidad puede referirse al efecto de esta sobre un organismo completo, como un ser humano, una bacteria o incluso una planta, o a una subestructura, como una(citotoxicidad). La toxicidad es la capacidad de una sustancia o preparado de ocasionar daños en un organismo vivo. La toxicidad indica la potencia de una sustancia venenosa. Otros Ejemplos: · Residuos tóxicos: · Las pilas y baterías. · Los restos de las medicinas. · Los restos de los limpiadores a base de cloro, las ceras, etc.
3.3 Ecológicas: Biodegradabilidad Es la facultad de los materiales que pueden descomponerse químicamente de manera natural, gracias a la acción de agentes biológicos como las bacterias, algunos animales y los hongos. La Biodegradabilidad de los diferentes materiales se encuentra directamente relacionada con su composición física y química. El vidrio, por ejemplo, no puede ser biodegradado. El plástico y el aluminio de las latas, por otro lado, requieren un tiempo muy largo para ser biodegradados e incluso superan la capacidad de los microorganismos para proceder a su reutilización.
Por lo tanto, se trata de materiales más nocivos para el medio ambiente, por lo menos desde ese punto de vista. En la actualidad, existen muchos productos que se desarrollan con materiales biodegradables, pero al mismo tiempo otros accesorios y elementos siguen desarrollándose con elementos de difícil degradación. Es así que resulta vital el proceso de reciclaje de los residuos, para poder tratar convenientemente aquellos desechos que requieren un mayor tiempo para su descomposición.
Conclusiones Al elegir un material para una determinada aplicación , habrá que tener en cuenta las propiedades del mismo pues éstas son útiles para determinar si el material será apto para un uso específico , por lo tanto si éste no cumple con tales características del material tendría muchos fallos y defectos , sin estas propiedades no habria ninguna diferencia de un material a otro .
B ibliografías https://concepto.de/conductividad-termica/ https://bfmx.com/soldadura/soldabilidad/ https://web.archive.org/web/20131212092013/http://www.coloryapariencia.com.ar/opacidad.htm http://propdelosmaterialestecdetoluca.blogspot.com/2017/04/unidad-3-3_2.html « Magnetic Levitation » [Levitación diamagnética]. Faculty of Science High Field Magnet Laboratory , Universidad de Radboud https://conceptodefinicion.de/oxidacion/ https://diferenciario.com/corrosion-y-oxidacion/ http://propdelosmaterialestecdetoluca.blogspot.com/2017/03/unidad-3-propiedadesde-los materiales-3.html