Estructura interna de los materiales

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b) Iónicas: Aquellas que se realizan entre metales y no metales. Donde la diferencia de electronegatividad es importante.

En estas uniones los electrones no se comparten sino que se ceden y se captan de forma absoluta, es decir, los metales electropositivos ceden electrones adquiriendo cargas positivas por tener protones en exceso. Y los no metales electronegativos los aceptan y completan así su último nivel energético. Se forman así cationes positivos y aniones negativos.

Propiedades:

Las propiedades que distinguen a los compuestos iónicos son:

- Tener puntos de fusión y ebullición elevados.

- Ser solubles en solventes polares como el agua.

- Forman estructuras de redes cristalinas duras.

- Presentan alta conductividad eléctrica en soluciones acuosas por ser iones.

Veremos un caso típico de una unión iónica. El sodio del grupo 1 con el cloro del grupo 7. Tienen bastante diferencia de electronegatividad. El sodio le cede al cloro el único electrón que tiene en su última capa o nivel energético. De esta manera el cloro completa su último nivel con ocho electrones. Quedan formados el catión sodio y anión cloro.

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Este tipo de estructuras representadas con los electrones de la última capa, se denominan estructuras de Lewis. También las usaremos para las uniones covalentes.

c) Covalentes: En este tipo de unión los no metales se unen con los no metales. Se da entre los átomos con poca o nula diferencia de electronegatividad. Y a diferencia de las uniones iónicas no se forman iones. Las uniones se establecen por la formación de pares electrónicos, de los cuales, cada electrón del par es aportado por uno de los átomos que forman dichas uniones. Los electrones se comparten, no se ceden o se captan totalmente. Esta es otra gran diferencia con respecto a la unión iónica en donde los electrones se ceden totalmente de parte de los cationes.

Algunas características que presentan los compuestos covalentes son:

- Presentar bajos puntos de fusión y ebullición

- Ser insolubles en solventes polares como el agua y el alcohol.

- Ser solubles en ciertos solventes orgánicos

- No formar iones

Aquí vemos un ejemplo de una unión covalente entre el oxigeno y el carbono. Podemos ver la formación de dos pares dobles de electrones, ya que cada unión está formada por cuatro electrones en total. Dos de ellos los aporta el carbono y los otros dos el oxígeno. Tanto el carbono como el oxígeno llegan a ocho electrones en total.

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2.- Propiedades de los materiales

Empezaremos explicando lo que son las materias primas, los materiales, y un producto tecnológico. Después veremos los materiales principales y por último todas las propiedades de los materiales, una a una.

Materia prima: Son las sustancias que se extraen directamente de la naturaleza. Tenemos animales (la seda, pieles, etc.) vegetales (madera, corcho, algodón, etc.) y minerales (arcilla, arena, mármol, etc.)

Los materiales: Son las materias primas transformadas mediante procesos físicos y/o químicos, que son utilizados para fabricar productos. Ejemplo de Materiales son los tableros de madera, el plástico, láminas de metal, etc.

Los productos tecnológicos son ya los objetos construidos para satisfacer las necesidades del ser humano. Una mesa, una viga, un vestido, etc.

El proceso sería, primero se extrae la materia prima, posteriormente se convierte en un material, y con los materiales construimos el producto tecnológico.

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Los Principales Materiales son:

- Materiales Cerámicos: Se obtienen moldeando la arcilla y sometiéndola después a un proceso de cocción a altas temperaturas. Son ejemplos la cerámica y la porcelana.

- Materiales Plásticos: Se obtienen a partir del petróleo, el gas natural, las materias vegetales (como la celulosa) y las proteínas animales. El celofán, el PVC y el caucho son plásticos.

- Materiales Metálicos: Se obtienen de los minerales que forman parte de las rocas. Son metales el hierro, el acero, el cobre, el plomo, el estaño y el aluminio, entre otros muchos.

- Maderas: Se obtienen de la parte leñosa de los árboles. El abeto, el pino y el castaño, entre otros, son especies arbóreas aprovechables que existen en la naturaleza.

- Materiales Textiles: Algunos se obtienen de materias primas naturales como la lana, el algodón y la seda; otros, como el nailon y la lycra son materiales plásticos.

- Materiales Pétreos: Se extraen de las rocas en diferentes formas, desde grandes bloques hasta arenillas. Algunos materiales pétreos son el mármol, la pizarra, el vidrio o el yeso.

Lógicamente los materiales se eligen por sus propiedades.

¿Qué son las propiedades de los materiales?

Propiedades de los materiales: son el conjunto de características que hacen que el material se comporte de una manera determinada ante estímulos externos como la luz, el calor, las fuerzas, etc.

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Con objeto de utilizar y combinar adecuadamente los materiales de construcción los proyectistas deben conocer sus propiedades. Los fabricantes deben garantizar unos requisitos mínimos en sus productos, que se detallan en hojas de especificaciones. Entre las distintas propiedades de los materiales que se encuentran:

2.1.- Propiedades mecánicas de los materiales:

Las propiedades mecánicas de los materiales refieren la capacidad de cada material en estado sólido a resistir acciones de cargas o fuerzas.

- Las Estáticas: las cargas o fuerzas actúan constantemente o creciendo poco a poco.

- Las Dinámicas: las cargas o fuerzas actúan momentáneamente, tienen carácter de choque.

- Las Cíclicas o de signo variable: