El termino cerámico se aplica a cualquier material, solido inorgánico, no metálicos, constituidos por elementos metálicos y no Caracteristicas: metálicos. ü Resistentes a la compresión . ü Poseen una conductividad térmica baja.
ü Son muy resistentes en especial a la corrosión. ü Son duros y frágiles a temperaturas ambientes debido a sus enlaces iónicos y covalentes( al aplicar una fuerza a los iones de igual carga quedan enfrentados provocando la rotura del enlace . ü Su densidad y porosidad es semejante en cuanto a las piedras naturales. ü Resistentes a temperaturas altas.
Arcillas Tradicionales Refractarios Oxidicas Avanzadas No oxidicas Vidrios
Abrasivos
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Color: Las arcillas presentan coloraciones diversas después de la cocción debido a la presencia en ellas de óxido de hierro, carbonato cálcico
Merma: Debido a la evaporación del agua contenida en la pasta se produce un encogimiento o merma durante el secado.
Arcillas
Plasticidad: Mediante la adición de una cierta cantidad de agua, la arcilla puede adquirir la forma que uno desee Modulo de elasticidad : 40000 200000
Propiedades químicas Porosidad: El grado de porosidad varia según el tipo de arcilla. Esta depende de la consistencia más o menos compacta que adopta el cuerpo cerámico después de la cocción.
Aplicación Material de estructura laminar. • Sumamente hidroscópico. • Su masa se expande con el agua. • Con la humedad se reblandece y se vuelve plástica. • Al secarse su masa se contrae en un 10% • Generalmente se le encuentra mezclada con materia orgánica. • Adquiere gran dureza al ser sometida a temperaturas mayores a 600°C.
Ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina son elaborados con arcilla.
Arcillas Clasificación Loza
Terracota Caolín Bentonita
Arcillas
Sepiolita Gres Porcelana Arcilla para barro cocido
Propiedades físicas Muy plásticas
Color blanco o marfil
Pueden cocer hasta 1200º C.
Es absorbente y opaca
Loza
Composición
Barro arcilloso (silicato de alúmina) que sirve de aglutinante plástico.
Sílice cristalina (arena cuarzosa), el desgrasante que dará a la pasta el grado de plasticidad conveniente.
Aplicación
la loza como material poroso cocido a baja temperatura y vidriado, indicando que es término aplicado a la cerámica del ajuar doméstico
Es muy utilizada para hacer tazas, platillos , loza en general debido a su durabilidad
Propiedades físicas color: rojo o amarillento. Textura: porosa, debido a su alto componente de hierro y otras impurezas minerales. -‐
Cocción: a baja temperatura entre 950º y 1100ª C.
Terracota
Composición pasta compuesta por grano fino y de gran plasticidad
Aplicación utilizada tanto para recipientes, como para la realización de esculturas y decoración arquitectónica
es la arcilla modelada y endurecida al horno, fundamento de los trabajos de cerámica
Propiedades
Desventajas
elevada capacidad de absorción de agua
Se utiliza para dar plasticidad a las pastas de arcilla
emulsionante en los vidriados.
Hinchamiento Inmediato: (2gr/ml) 24.0 Min.
Humedad : (105°C) 10,0% Max
Bentonita
No puede utilizarse por sí sola debido a su tendencia a hincharse cuando se humedece y por su pegajosidad y contracción elevada, tiene tendencia a fracturarse durante la cocción y el enfriado
Composición
Es una arcilla de origen volcáni co, polvo blanco grisáce o sin olor
Aplicación La bentonita es una arcilla de grano muy fino (coloidal) del tipo de montmorillonita que contiene bases y hierro, utilizada en cerámica. Arenas de moldeo, Lodos de perforación. Absorbentes Material de Sellado, Alimentación animal, En la industria de detergentes
Propiedades físicas
Acabado Mate peso específico: 2.6
Dureza: 2 su plasticidad es de baja a moderada,
Propiedades químicas
inercia ante agentes químicos, es inodoro, aislante
higroscópico (absorbe agua) eléctrico, moldeable y de fácil extruir
resiste altas temperaturas no es tóxico ni abrasivo y tiene elevada refractariedad, suave al tacto .Tiene gran poder cubriente y absorbente. Punto de cocción: 1,480° C punto de fusión: por encima de los 1.800ºC.
Caolín
Al2Si2O5(OH)4 ó Al2O32SiO22H2 O
Aplicación Papel, Refractarios, Cerámica, Vidrio, Pinturas, Plásticos, Agroquímicos, Farmacéutica, Cosméticos, Construcción, Material eléctrico, Caucho, Hule
El caolín o caolinita, es una arcilla blanca muy pura que se utiliza para la fabricación de porcelanas y de aprestos para almidonar.
Propiedades físicas son poderosos decolorantes y absorbentes son capaces de formar brillo opaco y raya blanca. Punto de fusión : 1350º
Absorción de agua: 112 – 120%
Dureza:2
Gres
Densidad:2 g/cm3
Propiedades químicas
está compuesto alúmina, sílice y álcalis procedentes de arcilla, feldespato, cuarzo y caolines.
Aplicación
empleado en pavimentos y revestimientos de paredes, sanitarios, tuberías de saneamiento, vajillas, alfarería
pasta cerámica, formada por arcillas naturales, o mucho más común por una combinación de arcillas plásticas refractarias
Desventajas
El gres, generalmente presenta la desventaja de ser débil en climas fríos ya que se deteriora con las heladas.
Propiedades físicas
Propiedades químicas
Cocción: 850-900 °C
Vidriado: 1175 y 1450 °C
La porcelana se obtiene a partir de una pasta muy elaborada compuesta por caolín, feldespato y cuarzo.
color blanco y transparente
compacta e impermeable Alta dureza, durabilidad, blancura, su alta resistencia al paso de la electricidad, y su alta elasticidad.
Porcelana
Aplicación La porcelana es un producto cerámico tradicionalment e blanco, compacto, duro y translúcido. usada en artículos de cocina, baldosas, y objetos de arte. También es usada como aislante eléctrico, y los dentistas la utilizan con el propósito de hacer dientes falsos y coronas.
Desventajas Se rompe muy fácilmente
Propiedades físicas grado de cocción es de 950-1.100ºC.
altas resistencias a compresión,
Propiedades químicas
Arcilla y agua, cocidas a alto fuego
Aplicación
Se trata de la materia común para los ladrillos, baldosas, tubos de drenaje, tejas…
Desventajas
El proceso de cocción tiene un consumo de combustible relativamente alto (impacto ecológico)
resistentes a los impactos y a la erosión.
Alta porosidad
Costo muy alto para baja producción
alta capacidad térmica
resistencia al fuego.
Arcilla para barro cocido
Propiedades físicas son poderosos decolorante sy absorbentes son capaces de formar brillo y opaco y raya blanca. Punto de fusión : 1350º
Absorción de agua: 112 – 120%
Dureza:2
Densidad:2 g/cm3
Propiedades químicas
Mg4Si6 O15(OH )2·6H2O
Aplicación
Como absorbentes, Como soporte en aerosoles y aerogeles para pesticidas y fertilizantes, En procesos de filtración, floculación y clarificación, pinturas, resinas, cosmética, En cerámica y aislantes.
Las sepiolitas y paligorskitas son arcillas con un contenido en dichos minerales superior al 50 %.
Desventajas
Se fractura fácilmen te
Ceramicas Refractarias Categorías
-‐-‐ Es un elemento granular que se encuentra en la naturaleza. Está compuesta de partículas muy finas de rocas y minerales
Un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y molidas, que tiene la propiedad de endurecer al contacto con el agua. Mezclado con agregados pétreos y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica se endurece, adquiriendo consistencia.
Formados normalmente por dos minerales: -‐La cromita que es un mineral del grupo IV (óxidos). -‐ La magnesita es un mineral de fórmula química MgCO3. Pertenece a la clase Carbonatos.
Clasificación Refractarios Los materiales refractarios ácidos no se pueden utilizar en presencia de una base química y viceversa dado que se produciría corrosió n.
Tienen un punto de fusión alto, buena refractariedad, resistencia al ataque que a menudo se encuentran en los procesos de fabricación de acero.
--
Formados normalmente por dos minerales: -La cromita que es un mineral del grupo IV (óxidos). - La magnesita es un mineral de fórmula química MgCO3. Pertenece a la clase Carbonatos.
Son materiales nuevos o muy caros por su proceso de fabricación. Incluyen la circonia (ZrO2), el circón (ZrO2.SiO2) y una diversidad de nitruros, carburos y boruros.
Propiedades físicas Densidad:
2634 kg/m3; 2,634 g/cm3
Masa molar:
60,0843 g/mol
Punto de fusión: 1.986 K (1.713 °C) Punto de ebullición:
2.503 K (2.230 °C)
Sílice
Propiedades químicas
Formula: SiO2 Solubilidad en agua:
0,012 g en 100 g de agua
Componente: Silicio y oxigeno
Aplicación
Empleado principalmente recubriendo cuchillas o pistones. Lo anterior con el fin de aprovechar su poca fricción.
Se usa para hacer vidrio artificial, cerámi cas y cemento .
El gel de sílice es un desecante, es decir que quita la humedad del lugar en que se encuentra.
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Densidad ( g cm-‐3): 3,9
Propiedades químicas
Dureza Mohs: 8-‐9
Porosidad Aparente (%): 0
Modulo de Tracción (Gpa): 300-‐400
Formula química: lAl2O3
Modulo de Young Kg/cm²: 3.4x10-‐
Solubilidad: insoluble en agua
Knoop: 2100 Calor Especifico 25C ( J K ¹ kg ¹ ): 850-‐900 Dilatación Térmica, 20 -‐1000C(x 10 K ¹): 8,0 Conductividad Térmica @20C (W m ¹K ¹):26-‐35
Punto de ebullición: 3.250 K (2.977 °C)
Alumina
Aplicación La industria del aluminio primario utiliza la alúmina fundamentalment e como materia prima básica para la producción del aluminio. Se utiliza por sus propias cualidades como material cerámico de altas prestaciones en aplicaciones donde se necesite emplear una aislante eléctrico, en condiciones de altas temperaturas o buenas propiedades tribológica.
Propiedades físicas y mecánicas Densidad: 3,27
Dureza: 7 (Mohs)
Índice de refracción: Elevado
Forsterita
Propiedades químicas Formula: Mg2SiO4 Composición:
Contiene 57.11% de MgO y 42.89% de SiO2
Aplicación La variedad de forsterita llamada peridoto es una gema usada en joyería. Yacimientos: Aparece con cierta frecuencia en rocas ígneas de tipo ultramáfico. También en rocas metamórficas del tipo mármoles dolomíticos. También ha sido encontrada en el interior de meteoritos, así como en el polvo que sueltan los cometas Presentación: Cristales de hábito variable, siendo los más frecuentes los tabulares gruesos o prismáticos. También en masas granudas.
Propiedades físicas y mecánicas Apariencia : Incoloro, verde, blanco gris, amarillo, amarillo parduzco
Densidad: 3,79 g/ cm3
Dureza: 6mohs
Propiedades químicas
MgO Magnesia, Magnesio o periclasa
Aplicación Debido a sus propiedades magnéticas el magnesio es el responsable de que se le diera el nombre al magnetismo .
En medicina suele ser usado como antiácido y contra el estreñimiento
Propiedades físicas
Aplicación
Masa molecular:56,0774 g / mol
Densidad: 3,35 g / cm 3
Punto de fusión: 2572 ° C, 2845 K, 4662 ° F punto de ebullición: 2850 ° C, 3123 K, 5162 ° F Acidez: 12,8 Solubilidad en agua: 1,19 g / l (25 ° C), 0,57 g / L (100 ° C),
Oxido de Calcio
El óxido de calcio es un ingrediente clave para el proceso de elaboración tanto de cemento y celulosa (papel) . Se puede utilizar para proporcionar una fuente portátil de calor, como el auto-‐ calentamiento de alimentos
Propiedades químicas
Formula: CaO
Propiedades físicas y mecánicas Tenacidad: Frágil en comparación a los metales
Densidad: 2,86 a 3,10
Dureza: 3,5 -‐ 4 (Mohs)
Dolomita
Propiedades químicas Formula: CaMg(CO3)2 Component es: Carbonato de Calcio y magnesio
Aplicación Se utiliza como fuente de magnesio y para la fabricación de materiales refractarios. También se utiliza como fundente en metalurgia, manufactura de cerámica, pinturas y cargas blancas además como componente para fabricar el vidrio.
Propiedades físicas y mecánicas Apariencia: Su color puede variar del blanco al castaño y es de aspecto mate.
Dureza: entre 1 y 3mohs Densidad relativa: 2 y 2,55 gr/cm3 Peso especifico: 2,3 a 2,7)
Bauxita
Propiedades químicas
Componentes :
Alúmina (Al2O3) y, en menor medida, óxido de hierro y sílice.
Aplicación La Bauxita aparte de servir como materia prima para la obtención del Aluminio, tiene otros importantes usos industriales, como en la fabricación de material refractario, abrasivos, químicos, cementos y procesos de refinación de hidrocarburos
Origen Se origina como residuo producido por la meteorización de las rocas ígneas en condiciones geomorfológic as y climáticas favorables
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Propiedades químicas
Peso molecular (g / mol.): 40,07
Densidad (g/cm3): 1,25
Color: color verde oscuro(negro) o gris oscuro Conductividad Térmica (cal/ s-‐cm-‐800 ° C):0,61
Prueba de Koonp: 3000-‐2100 HK
Punto de Fusión ( C ): 2650-‐2950
Dureza: 9 9,5 mohs
Fórmula: SiC
Tenacidad : 2,8 Gpa
Oxidación : Se oxida lentamente en el aire por encima de 800 grados C.
Modulo de Young: 200 Gpa
No es atacado por la mayoría de los ácidos y soluciones alcalinas.
Punto de descomposición (° C): 2300
Carburo de silico
Aplicación Presenta muchas ventajas para ser utilizado en dispositivos que impliquen trabajar en condiciones extremas de temperatura, voltaje y frecuencia. Proporciona resistencia mecánica que junto a sus propiedades eléctricas ofrece beneficios frente a otros semiconductore s
Propiedades físicas Densidad (g cm-‐3): 2,4
Propiedades mecánicas Dureza – Vickers (kgf mm-‐2): 800-‐1000
Propiedades químicas Porosidad Aparente ( %): 15-‐23
Módulo de Tracción (Gpa): 170-‐220
Coeficiente de Expansión Térmica a 20-‐1000C (x10-‐6 K-‐1): 3,3
Conductividad Térmica @20C W m-‐1 K-‐1): 10-‐16
Resistencia a Ácidos: Aceptable Resistencia a la Compresión ( Mpa ): 550-‐650 Resistencia Alcalís: Aceptable Tenacidad 2,8 Gpa
Modulo de Elasticidad: 180 Gpa
Resistencia a la Fractura: 3 -‐4 Mpa√m
Nitruro de silicio
Aplicación Material dispuesto para el uso de cerámicas estructurales en ambientes de alta tensión térmica y mecánica como ejemplo podemos encontrar los motores de vehículos de la propulsión, es decir, es principalmente usado para los componentes en motores de ultima tecnología, diesel, y de turbina gas.
Propiedades físicas y mecánicas
Dureza: 1300 kg/ mm2 Densidad:6.0 kg/ m3 Modulo de Elasticidad: 180 Gpa Resistencia a la torsión: 1000-‐2500 Mpa
Propiedades químicas
formula: ZrO2 Nomenclatu ra: Circonia Cubica, Badeleyta
Elasticidad:200 Gpa Temperatura máxima: 500ºC
Dióxido de zirconio
Aplicación
Usos: Piezas de los motores de automoción, particularmente para el motor diesel. Se procura explotar su conductividad térmica baja y/o las características de resistencia.
Su fuerza, dureza, y resistencia al desgaste ha llevado este material en el uso como extremos de herramienta de corte y ruedas de la abrasión. Entre estas herramientas se encuentran las tijeras y los esquileos para el corte de materiales difíciles y el corte de materiales industriales,.
Propiedades físicas y mecánicas Formula: Fe2+Cr2O4 Dureza: 5 a 6 en la escala de Mohs Densidad: 4,5 a 4,8
Tenacidad: Frágil Peso especifico: 4,5-‐4,8. Solubilidad: Insoluble en Ácidos
Cromita
Propiedades químicas Nomenclatura : Circonia Cubica, Badeleyta
Componente: cantidades de cromo, hierro y aluminio.
Aplicación Se utiliza fundamentalmente para cromar, en aleaciones de hierro y níquel para darles resistencia a la corrosión, infusibilidad y tenacidad, en aleaciones de cobre y cromo, como endurecedor, vasijas de metal puro, diversas clases de fundición de hierro (las hace más refractarias).
Propiedades físicas y mecánicas
Dureza: 4 -‐ 4,5 (Mohs)
Densidad: 3,01gr/cm3
Propiedades químicas
Componentes: carbonato de magnesio con impurezas de Fe, Mn, Ca, C o, o Ni,
Tenacidad: Quebradizo
Formula: MgCO3
Apariencia: Incoloro, blanco, blanco-‐gris, amarillento, pardo o rosado-‐lila
Nomenclatura: circonia Cubica, Badeleyta
Magnesita
Aplicación
Derivados de la magnesita: el magnesio que se usa sobre todo en la industria metalúrgica para obtener aleaciones ligeras, muy solicitadas en la industria aeroespacial.
Las sales de magnesio, son utilizadas principalmente en la industria farmacéutica, en las industrias del caucho y en la papelera, así como en la fabricación de estucos y cementos para construcción.
Portland
Cemento
Es un conglomerante o cemento hidráulico que cuando se mezcla con áridos, agua y fibras de acero discontinuas y discretas tiene la propiedad de conformar una masa pétrea resistente y duradera denominada hormigón.
Portland Especiales Se obtienen de la misma forma que el portland, pero tienen características diferentes a causa de variaciones en el porcentaje de los componentes que lo forman.
Portland férrico Es muy rico en hierro. En efecto se obtiene introduciendo cenizas de pirita o minerales de hierro en polvo.
Conglomerante formado a partir de la
mezcla de caliza y arcilla calcinadas y luego molidas, que tienen la propiedad de endurecer al contacto con el agua.
Mezclas
Fraguado rápido
Aluminoso
Fraguado: Cuando el cemento y el agua entran en contacto, se inicia una reacción química exotérmica que determina el p a u l a t i n o endurecimiento de la mezcla. Este cemento se caracteriza por iniciar el fraguado a los pocos minutos de su preparación con agua.
Se produce a
--
p a r t i r d e la bauxita con i m p u r e z a s d e ó x i d o d e hierro , óxido de titanio y óxido d e s i l i c i o . Adicionalmente se agrega óxido d e c a l c i o o bien carbonato de calcio.
Se obtienen agregando al cemento Portland normal otros component es como la puzolana
Cementos blancos Cemento Puzolánico Cemento Siderúrgico Estos contienen un bajo porcentaje de Fe2O3. EI color blanco se debe a la falta del hierro.
Fina ceniza volcánica Mezclada con cal.
Remplazó de La puzolana por la ceniza de carbón proveniente de las centrales termoeléctricas, escoria de fundiciones o residuos obtenidos calentando el cuarzo
Cemento Portland Portland férrico
Cementos blancos
Modulo de fuentes: 0,64. Obtención: introduciendo cenizas de pirita o minerales de hierro en polvo. Mayor cantidad de Fe2O3(oxido ferroso)
Cemento portland blanco: Hormigones y prefabricados de resistencias altas o muy altas. Morteros especiales (mono capa).
Cemento portland blanco con adiciones: Hormigones y prefabricados de resistencias altas o medias. Morteros especiales (mono capa).
Menor cantidad de: CaOAl2O3 Apropiado para : Ser utilizado en climas cálidos Resistente: A las aguas agresivas
Cemento portland Blanc para embaldosados: Solados, pavimentos, revestimientos, estucados, albañilería, etc. (No estructuras
Propiedades físicas y mecánicas
Propiedades químicas
Aplicación
Densidad:2 g/cm3
Mg4Si6O15(OH) 2·6H2O
al 50 %.
Cemento puzolánico fina ceniza volcánica que se extiende principalmente en la región del Lazio y la Campania, su nombre deriva de la localidad de Pozzuoli, en las proximidades de Nápoles, en las faldas del Vesubio.
Cemento Cemento puzolánico
Característica, Usabilidad Hormigones y morteros en general, en especial en ambientes moderadamente agresivos por aguas puras, débilmente ácidas o carbónicas agresivas. Hormigones para obras hidráulicas. Hormigones con áridos reactivos con los álcalis.
Cemento pórtland con puzolana natural
Hormigones, prefabricados y morteros en general, de resistencia alta o media.
Pórtland con puzolana natural calcinada
Contraindicaciones: Obras en ambientes agresivos, aunque depende del tipo y cantidad de adición.
Cemento Siderúrgico Remplazó de La puzolana por la ceniza de carbón proveniente de las centrales termoeléctricas, escoria de fundiciones o residuos obtenidos calentando el cuarzo Cemento
Característica, Usabilidad
Cemento de escorias de horno alto
Hormigones en ambientes agresivos (sulfatos presentes en el terreno, aguas agresivas y de mar, etc.). Equivalente al tipo SR. Contra in
Cemento pórtland con ceniza volante silícea
Hormigones, prefabricados y morteros en general, de resistencia alta o media..
Cemento pórtland con ceniza volante calcárea
Hormigones y morteros en general, en especial de resistencia media o baja.
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Propiedades químicas
poseen baja densidad y son materiales que provocan la erosión es decir la deformación de otro material
son materiales duros y resistentes al desgaste poseen un alto grado de tenacidad con un grado de refracción
Resistentes a las sales y a los ácidos sin perder su solides
Punto de Fusión : Muy baja aunque algunos llegan a 2100 grados centígrados (alúmina)
Dureza: oscila entre 10 a 1 mohs Capacidad de corte Las rayas producidas por el mineral sobre la superficie dependen de lo afiladas que sean las aristas del mineral. Resistencia al desgaste Debido al continuo rozamiento entre la pieza y los granos abrasivos. Un grano con baja resistencia al desgaste perdería su filo fácilmente
Abrasivos
Aplicación Son utilizados para cortar desgastar, devastar otros materiales mas blandos, adheridas a muelas algunos se encuentran en granos sueltos
Clasificación de abrasivos Diamante Carburo de Silicio Carburo de tungsteno Oxido de Aluminio
Carburo de Boro
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Densidad: 3,5 – 3,53 gr/ cm3 Prueba de Koonp: 7000 HK Reflexión: depende del rayo de luz en donde se observe cuanto ms cerca al rayo mas aumenta se reflexión Dispersión: la dispersión provoca el centello del arcoíris se conoce como f su índice rojo es de 2,453 con una dispersión de 0,044
Transparencia a los rayos x : Sus propiedades eléctricas cumplen la función de aislar
Diamante
Propiedades químicas
Aplicación
Formula: C
Dureza: 10 mhs Elasticidad: posee una gran elasticidad cuando impacta contra una superficie dura es capas de rebotar
Fragilidad: cuanto mas duro se vuelve mas frágil Modulo de Young: 1050GPa
tienen una resistencia a los productos químicos en especial relacionados a los usuales como cremas, perfumes, etc. De igual manera es inatacable por los ácidos, excepto el nitrato potásico o la sosa fundida que logran disolverlo.
El diamante es un carbón cristalino natural que se caracteriza por ser el mineral más duro conocido; proviene de las profundidades de la tierra (más de 140 kilómetros)
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Propiedades químicas
Aplicación
Peso molecular (g / mol.): 40,07
Densidad (g/cm3): 1,25 Color: color verde oscuro(negro) o gris oscuro Conductividad Térmica (cal/s-‐cm-‐800 ° C):0,61 Prueba de Koonp: 3000-‐2100 HK Punto de Fusión ( C ): 2650-‐2950
Dureza: 9 9,5 mohs
Fórmula: SiC
Tenacidad : 2,8 Gpa
Oxidación : Se oxida lentamente en el aire por encima de 800 grados C.
Modulo de Young: 200 Gpa
No es atacado por la mayoría de los ácidos y soluciones alcalinas.
Punto de descomposición (° C): 2300
Carburo de Silicio
El carburo de silicio es un material hecho por el hombre fabricado calentando arena sílica y carbón a altas temperaturas. El carburo de silicio es un material inerte químicamente y que no se funde
Propiedades físicas Apariencia: gris-‐negro sólido Masa molar: (g / mol.): 195,86 g mol -‐1
Propiedades mecánicas Dureza de Mohs: 7,5 Modulo Young: aprox. 550 Gpa
Densidad: (g/cm3): 15,63
Punto de fusión: (° C): 2870 Punto de ebullición: (° C): 6000 Forma de la partícula: Irregular
. En comparación a los metales tiene mayor resistencia a tracción. Además, tiene el coeficiente de dilatación térmica más bajo de cualquier metal puro
Propiedades químicas Fórmula química: WC y W 2 C
resiste las reacciones redox, los ácidos y álcalis. El estado más común del wolframio es +6, pero presenta todos los estados de oxidación, desde -‐2 hasta +6
Módulo elástico: 411 Gpa
La gravedad específica nominal: (g / cc): 15,6 Conductividad térmica : 174 W/(K·∙m Prueba de Koonp: 1800-‐3200 HK
Carburo de tungsteno
Aplicación Material escaso en la corteza terrestre. El carburo de tungsteno es un compuesto cerámico formado por 95 % tungsteno y carbono 55. Pertenece al grupo de los carburos. Se utiliza, sobre todo y debido a su elevada dureza, en la fabricación de maquinarias y utensilios pensados para trabajar el acero
Propiedades físicas Densidad ( g cm-‐3): 2,45-‐2,52 Dureza Knoop: ( kgf mm-‐2): 2800-‐3500 Calor Específico a 25C ( J K-‐1 kg-‐1 ):950 Coeficiente de Expansión Térmica a 20-‐1000C ( x10-‐6 K-‐1 ): 5,6
Propiedades mecánicas
Propiedades químicas
Módulo de Tracción (Gpa):440-‐470
Porosidad Aparente(%) : <3
Resistencia a la Compresión (Mpa ): 1400-‐3400
Resistencia Ácidos concentrado s: Aceptable
Dureza Mohs: 9,5
Punto de Fusión (C): 2450 Conductividad Térmica 20C ( W m-‐1 K-‐1 ): 30-‐90 Coeficiente de Expansión Térmica a 20-‐1000C ( x10-‐6 K-‐1 ): 5,6
Carburo de Boro
Ácidos diluidos: Buena
Aplicación
El carburo de boro es uno de los materiales más duros fabricados por el hombre disponible en cantidades comerciales, que tiene un punto de fusión finito lo suficientemente bajo como para permitir la fabricación relativamente fácil de formas. Algunas de las propiedades únicas del carburo de boro son: alta dureza, propiedad químicamente inerte
Cerámicos avanzados Propiedades físicas el punto de fusión y la expansión térmica son mayores que a de los materiales tradicionales
Posee l propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas, siendo esta la combinación de estas la oportunidad para generar mejores materiales con una calidad superior
Propiedades mecánicas
Desde el punto
de vista mecánico, son duras y ligeras pero frágiles. Los enlaces pueden ser de carácter iónico, o bien de carácter predominanteme nte iónico con carácter parcial covalente.
Propiedades térmicas Estos materiales tienen dos
características importantes, por un lado, su capacidad de resistir al calor y por otro, su resistencia al ataque químico que son debidas sustancialmen te a la fortaleza del enlace entre sus átomos que les confiere un alto punto de fusión, dureza y rigidez
Aplicación
Los materiales cerámicos son compuestos químicos constituidos por metales y no metales (óxidos, nitruros, carburos, etc.) que incluyen minerales de arcilla, cementos y vidrios. Se trata de materiales/ minerales que son aislantes térmicos y que a elevada temperatura y en ambientes agresivos, son más resistentes que los metales y los polímeros, poseen propiedades únicas de las cerámicas utilizadas en motores de combustión interna y en turbinas, como placas para blindajes, en el empaquetamiento electrónico, como herramientas de corte, así como en la conversión, almacenamiento y generación de energía.
CERAMICAS OXIDICAS
CERAMICAS NO OXIDICAS
SIALON
CARBURO DE TUNGESTENO
CARBURO DE SILICIO
ZIRCONIA
FLUORITA
CARBURO DE BORO
CARBURO DE TITANIO
URANIA
MILLITA
NITRURO DE SILICIO
NITRURO DE ALUMINIO
ALUMINA
ESPINELA
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Densidad aparente : 2,62 g/cm3
Resistencia apropiada a la abrasión
Coeficiente de dilatación térmica: 3,9 x 10
Módulo de ruptura (Mor): a 25°c 160 Mpa
conductividad térmica: a 720°c 8,9 W/(m·∙K)
Dureza de Mohs: 9-‐10
Densidad: 3.1-‐3.7 g / cc
Resistencia a la flexión: 110 kpsi Resistencia a la compresión: 300-‐510 kpsi Resistencia a la Fractura: 4-‐5 Mpa m 1/2
Sialon
Propiedades químicas Muy resistente a la oxidación Porosidad aparente: 13–20% Formula: SiN-‐ SiO2-‐Al2O3-‐AlN
Aplicación
Sialon es un tipo especial de cerámica no oxidable, que consiste en fibras de carburo de silicio mantenidas por una matriz de sialon. El producto resultante se distingue por su dureza, resistencia a el desgaste, a la temperatura ambiente, y temperatura de trabajo como motores
Propiedades físicas Color: Variable: azul, verde, rojo, blanco, amarillo, violeta
Propiedades mecánicas Dureza: 4mohs
Propiedades químicas Fórmula química: CaF2
Densidad: 3,18 g/ cm3
Radioactividad: 2.7
Índice de refracción: 1,43
Contiene el 51.3% de calcio y el 48.7% de flúor.
Transparencia: Transparente a translúcido, opaco
Fluorita
Aplicación
es un mineral generalmente es económica y rentable, se explota para ser utilizado como fundente en la fabricación de aceros, también en la de vidrios opalescentes, de esmaltes y prismas ópticos.
Propiedades físicas Masa molar: 270,03 g / mol
Apariencia: polvo negro
Densidad: 10,97 g /cm 3 Punto de fusión: 2865 ° C (3140 K)
Urania
Propiedades mecánicas Dureza: 3 mohs
Propiedades químicas Fórmula molecular: UO 2 Solubilidad en agua: insoluble
Aplicación es un negro, polvo radiactivo, cristalino que se produce naturalmente en el mineral uraninita . Se utiliza en combustible nuclear varillas en reactores nucleares . Una mezcla de uranio y plutonio dióxidos se utiliza como combustible MOX . Antes de 1960 se utilizó como color amarillo y negro en cerámicos vidriados y vidrio .
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Color: Incoloro, blanco, amarillo, rosa, rojo o gris
Dureza: 6 -‐ 7 (Mohs)
Densidad: 3,17
Módulo de Young (Gpa): 130
Transparencia: Transparente a translúcido
Módulo de ruptura (Mpa): 160
La expansión térmica de co-‐eficiente (x10 -‐6 / ° C): 04.05 a 05.06
Resistencia a la abrasión
La conductividad térmica (W / mK): 4,0-‐6,0 (100-‐1400 ° C) Buena resistividad eléctrica
Mullita
Propiedades químicas
Aplicación
Fórmula química:
3Al 2 O 3. 2SiO 2 Solubilidad: Insoluble en ácidos
La mullita es usada en la fabricación de cerámica, en la que aparece como cristales en forma de aguja que mejoran las propiedades de la cerámica, su forma sintética es considerada una cerámica que resiste altas temperaturas, lo que se denomina material refractario.1
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Propiedades químicas
Color: Muy diverso
Fractura: Irregular
Fórmula química: MgAl2O4
Transparencia: De transparente a translucido
Dureza: 8 (Mohs)
Solubilidad: No
Densidad: 3.6 – 4.1
Índice de refracción: 1.719
Peso específico: 3,60 ±0,03
Espinela
Aplicación La espinela es una piedra preciosa que se extrae sobre todo para ser usada en joyería, donde se utiliza como piedra de talla montada en sortijas, pulseras, pendientes o collares. Los ejemplares que no sirven como gemas se destinan, gracias a la dureza de esta piedra, a la fabricación de mecanismos de relojería, de polvos abrasivos y de cerámicas superelásticas (capaces de estirarse hasta el doble de su tamaño original, sin cambiar sus propidades físicas), mediante el proceso de deformación plástica.
Propiedades Propiedades mecánicas físicas Conductividad térmica :1.05 W/ mK
Densidad: 2,5 Kg/ m2
Módulo de ruptura para: Vidrios recocidos :350 a 550Kg/ cm2 Vidros templados 1850 a 2100 Kg/cm2 Resistencia a la compresión : 10.000 Kg/cm2 aproximadamente es el peso necesario para romper un cubo de vidrio de l cm de lado.
El vidrio siempre rompe por tensiones de tracción en su superficie. Resistencia a la tracción: Varía según la duración de la carga y oscila entre 300 y 700 K/cm2. A mayor temperatura menor resistencia a la tracción.
MODULO DE YOUNG: 720.000 Kg/cm2
Dureza : 6 a 7 mohs
Vidrios
Propiedades químicas El vidrio resiste el ataque de la mayoría de los agentes químicos, excepto el ácido hidrofluorídrico y, a alta temperatura , el fosfórico.
Aplicación infinidad de avances tecnológicos, y por tanto científicos, se deben al desarrollo de objetos construidos con vidrio. Sus propiedades tanto químicas como ópticas permitieron desarrollar numerosos experimentos claves en la historia de la ciencia, como ser el cultivo de microbios en probetas de cuello de cisne realizado por Pasteur, o el tubo de rayos catódicos, comienzo de la física de partículas. El vidrio en la ciencia, es muy útil para el desarrollo de cultivo de bacterias, por ejemplo en la investigación y desarrollo de antibióticos. También con la creación de espejos.
TEMPLADO
SODICO
PLOMO VIDRIOS
AISLANTE BOROSILICATO LAMINADO
SILICE VITREA
Propiedades físicas
Tiene la gran ventaja de no condensar, lo que ofrece mejor estética y fácil mantenimiento
El doble acristalamiento tiene las siguientes aplicaciones:
Propiedades ópticas y acústicas El sistema de doble acristalamiento es una solución eficaz porque reduce el flujo de energía lumínica, térmica y sonora al atravesar el acristalamiento, así disminuye los coeficientes de trasmisión energética y de ruidos.
Aplicación
Está formado por dos o más lunas separadas entre sí por cámaras de aire deshidratado resultando un eficaz aislante, proporcionando confort térmico pues elimina el efecto pared fría en zonas cercanas al cristal.
Ofrece iluminación y visibilidad con confort. Permite resolver acristalamientos con mejores condiciones térmicas, acústicas y ahorro energético.
Doble acristrilamiento
Propiedades físicas Resistencia eléctrica: a 1500 °C 0,51Ώ.cm
Propiedades mecánicas Resistencia a la tracción a : (900) kbar
Constante dieléctrica: (4.5.188 Hz): 7,3
Módulo de elasticidad : 719 kbar
Índice de refracción (a 589,3 nm)(3): 1,52
Tensión superficial : 319 dinas/cm
Conductividad térmica: a 25 °C: 0,002
Densidad: 2,49 g/ cm3
Vidrios Sódicos
Propiedades químicas
Atacabilidad química DIN: 13,52 ml de HCl 0,01N
Aplicación
Es el vidrio ordinario que se emplea para elaborar vidrios planos, botellas, frascos y otros objetos varios. Tienen casi siempre un ligero color verde debido al hierro de las materias primas. Resisten a la acción disolvente del agua y los ácidos, tienen poco brillo.
Vidrio al Plomo