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Materiales de los siglos xx y xxi

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CMC: Presentación de materiales

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Materiales de los siglos xx y xxi

  1. 1. MATERIALES DE LOSMATERIALES DE LOS SIGLOS XX Y XXISIGLOS XX Y XXI NUEVOS MATERIALES PARANUEVOS MATERIALES PARA NUEVAS NECESIDADESNUEVAS NECESIDADES
  2. 2. PLÁSTICOS (POLÍMEROSPLÁSTICOS (POLÍMEROS SINTÉTICOS)SINTÉTICOS)  Baquelita:Baquelita: LaLa baquelitabaquelita fue la primera sustancia plástica totalmentefue la primera sustancia plástica totalmente sintética,sintética,11 creada en 1907 y nombrada así en honor a su creador,creada en 1907 y nombrada así en honor a su creador, elel belgabelga LeoLeo BaekelandBaekeland (el(el PremioPremio NobelNobel enen QuímicaQuímica). (Por el). (Por el apellido de su inventor, el nombre correcto en español debería serapellido de su inventor, el nombre correcto en español debería ser bakelita. Fue también uno de los primerosbakelita. Fue también uno de los primeros polímerospolímerossintéticossintéticos termoestablestermoestables conocidos.conocidos.22 Se trata de unSe trata de un fenoplásticofenoplástico que hoy enque hoy en día aún tiene aplicaciones interesantes. Este producto puededía aún tiene aplicaciones interesantes. Este producto puede moldearse a medida que se forma y endurece al solidificarse. Nomoldearse a medida que se forma y endurece al solidificarse. No conduce laconduce la electricidadelectricidad, es resistente al agua y los solventes, pero, es resistente al agua y los solventes, pero fácilmente mecanizable. El alto grado de entrecruzamiento de lafácilmente mecanizable. El alto grado de entrecruzamiento de la estructura molecular de la baquelita le confiere la propiedad de serestructura molecular de la baquelita le confiere la propiedad de ser un plástico termoestable: una vez que se enfría no puede volver aun plástico termoestable: una vez que se enfría no puede volver a ablandarse. Esto lo diferencia de losablandarse. Esto lo diferencia de los polímerospolímeros termoplásticos, quetermoplásticos, que pueden fundirse y moldearse varias veces, debido a que laspueden fundirse y moldearse varias veces, debido a que las cadenas pueden ser lineales o ramificadas pero no presentancadenas pueden ser lineales o ramificadas pero no presentan entrecruzamiento, y por ello se clasifica como termofijo.entrecruzamiento, y por ello se clasifica como termofijo.
  3. 3. Baquelita: un plástico termoestableBaquelita: un plástico termoestable
  4. 4. CeluloideCeluloide  ElEl celuloideceluloide es el nombre comercial del material plásticoes el nombre comercial del material plástico nitratonitrato de celulosade celulosa, que se obtiene usando, que se obtiene usando nitrocelulosanitrocelulosa yy alcanforalcanfor..  Fue decubierto enFue decubierto en 18631863 o eno en 18681868 (aún no hay un acuerdo al(aún no hay un acuerdo al respecto) porrespecto) por JohnJohn Wesley HyattWesley Hyatt. Su primera patente para el nuevo. Su primera patente para el nuevo material para las bolas de billar es de 1865material para las bolas de billar es de 186511 . Un historia que se. Un historia que se repite, aunque no está documentada, dice que accidentalmente serepite, aunque no está documentada, dice que accidentalmente se cortó un dedo y cuando fue a buscar un vendaje se le derramaroncortó un dedo y cuando fue a buscar un vendaje se le derramaron dos líquidos y se dio cuenta que era una extraña mezcla pegajosa ydos líquidos y se dio cuenta que era una extraña mezcla pegajosa y la denominó celuloide. (la denominó celuloide. (StarkeyStarkey,, NuevaNueva YorkYork,, EstadosEstados UnidosUnidos,, 28 de28 de noviembrenoviembre dede 18371837 -- ShortShort HillsHills,, NuevaNueva JerseyJersey,, EstadosEstados UnidosUnidos,, 10 de10 de mayomayo dede 19201920).).  El celuloide es un material flexible, transparente y resistente a laEl celuloide es un material flexible, transparente y resistente a la humedad, pero también es extremadamentehumedad, pero también es extremadamente inflamableinflamable, lo que, lo que limita su uso.limita su uso.
  5. 5. TERMOPLÁSTICOS: PVCTERMOPLÁSTICOS: PVC  En la industria existen dos tipos:En la industria existen dos tipos:  Rígido: para envases, ventanas, tuberías,Rígido: para envases, ventanas, tuberías, las cuales han reemplazado en granlas cuales han reemplazado en gran medida almedida al hierrohierro (que se oxida más(que se oxida más fácilmente), muñecas antiguas.fácilmente), muñecas antiguas.  Flexible: cables, juguetes y muñecasFlexible: cables, juguetes y muñecas actuales, calzados, pavimentos,actuales, calzados, pavimentos, recubrimientos, techos tensados...recubrimientos, techos tensados...
  6. 6. Ventanas de PVCVentanas de PVC  Actualmente la Junta de AndalucíaActualmente la Junta de Andalucía subvenciona la sustitución de marcossubvenciona la sustitución de marcos antiguos de ventanas por marcos de PVCantiguos de ventanas por marcos de PVC como medida de ahorro energético por sucomo medida de ahorro energético por su gran capacidad aislante (evita pérdidas degran capacidad aislante (evita pérdidas de calor)calor)
  7. 7. TERMOPLÁSTICOS (II): TEFLÓNTERMOPLÁSTICOS (II): TEFLÓN  ElEl teflón (PTFE o Poli Tetra-FluoruroEtieleno)teflón (PTFE o Poli Tetra-FluoruroEtieleno) es unes un polímero similar alpolímero similar al polietilenopolietileno, en el que los, en el que los átomosátomos dede hidrógenohidrógeno han sido sustituidos por átomoshan sido sustituidos por átomos flúorflúor. La. La fórmula química delfórmula química del monómeromonómero, tetrafluoroeteno, es, tetrafluoroeteno, es CF2=CF2. Es también un granCF2=CF2. Es también un gran aislanteaislante eléctricoeléctrico yy sumamentesumamente flexibleflexible, no se altera por la acción de la, no se altera por la acción de la luzluz yy es capaz de soportar temperaturas desde -270es capaz de soportar temperaturas desde -270°C°C (3,15(3,15 KK) hasta 270) hasta 270 °C°C (543,15(543,15 KK), momento en que puede), momento en que puede empezar a agrietarse y producir vapores tóxicos. Suempezar a agrietarse y producir vapores tóxicos. Su cualidad más conocida es lacualidad más conocida es la antiadherenciaantiadherencia..
  8. 8. TERMOPLÁSTICOS (III):TERMOPLÁSTICOS (III): POLIETILENOPOLIETILENO  ElEl polietilenopolietileno (PE) es químicamente el(PE) es químicamente el polímeropolímero más simple. Se representa con su unidadmás simple. Se representa con su unidad repetitiva (CH2-CH2)n. Es uno de los plásticosrepetitiva (CH2-CH2)n. Es uno de los plásticos más comunes debido a su bajo precio ymás comunes debido a su bajo precio y simplicidad en su fabricación, lo que genera unasimplicidad en su fabricación, lo que genera una producción mundial de aproximadamente 60producción mundial de aproximadamente 60 millones demillones de toneladastoneladas anuales alrededor delanuales alrededor del mundomundo22 . Es químicamente inerte. Se obtiene. Es químicamente inerte. Se obtiene de lade lapolimerizaciónpolimerización deldel etilenoetileno (de fórmula(de fórmula química CH2=CH2 y llamadoquímica CH2=CH2 y llamado etenoeteno por lapor la IUPACIUPAC), del que deriva su nombre.), del que deriva su nombre.
  9. 9. PE (polietileno)PE (polietileno)
  10. 10. TERMOPLÁSTICOS (IV):TERMOPLÁSTICOS (IV): METACRILATOMETACRILATO
  11. 11. ELASTÓMERO: siliconaELASTÓMERO: silicona  LaLa siliconasilicona es unes un polímeropolímero inorgánico derivado delinorgánico derivado del polisiloxano, esta constituido por una serie de átomos depolisiloxano, esta constituido por una serie de átomos de silicio y oxígeno alternados. Es inodoro e incoloro hechosilicio y oxígeno alternados. Es inodoro e incoloro hecho principalmente deprincipalmente de siliciosilicio. La silicona es inerte y estable a. La silicona es inerte y estable a altas temperaturas, lo que la hace útil en gran variedadaltas temperaturas, lo que la hace útil en gran variedad de aplicaciones industriales, comode aplicaciones industriales, como lubricanteslubricantes,, adhesivosadhesivos,, moldesmoldes,, impermeabilizantesimpermeabilizantes, y en, y en aplicaciones médicas y quirúrgicas, comoaplicaciones médicas y quirúrgicas, como prótesisprótesis valvulares, cardíacas evalvulares, cardíacas e implantesimplantes de mamasde mamas..  Puede ser esterilizada por Oxido de Etileno, radiación yPuede ser esterilizada por Oxido de Etileno, radiación y
  12. 12. MATERIALES PARA LASMATERIALES PARA LAS NUEVAS TECNOLOGÍASNUEVAS TECNOLOGÍAS  El SILICIO (Si) es un elemento estratégicoEl SILICIO (Si) es un elemento estratégico para el desarrollo de las TIC, puespara el desarrollo de las TIC, pues asociado al GERMANIO (Ge) constituyeasociado al GERMANIO (Ge) constituye excelentes SEMICONDUCTORESexcelentes SEMICONDUCTORES (conducen la electricidad sometidos a(conducen la electricidad sometidos a diferentes condiciones de calor, luz odiferentes condiciones de calor, luz o temperatura).temperatura).
  13. 13. NIOBIO Y COLUMBITANIOBIO Y COLUMBITA  ElEl niobioniobio (o(o columbiocolumbio) es un) es un elementoelemento químicoquímico dede númeronúmero atómicoatómico 41 situado en el grupo 5 de la41 situado en el grupo 5 de la tablatabla periódica de los elementosperiódica de los elementos. Se simboliza como. Se simboliza como NbNb. Es. Es unun metalmetal dede transicióntransición dúctil, gris, blando y pocodúctil, gris, blando y poco abundante. Se encuentra en el mineralabundante. Se encuentra en el mineral niobitaniobita, también, también llamado columbita, y se utiliza enllamado columbita, y se utiliza en aleacionesaleaciones. Se emplea. Se emplea principalmente aleado enprincipalmente aleado en acerosaceros, confiriéndoles una alta, confiriéndoles una alta resistencia. Se descubrió en elresistencia. Se descubrió en el mineralmineral niobita.niobita.  El niobio tiene propiedades físicas y químicas similaresEl niobio tiene propiedades físicas y químicas similares a las del elemento tantalio , y los dos son, por lo tantoa las del elemento tantalio , y los dos son, por lo tanto difíciles de distinguir.difíciles de distinguir.
  14. 14. TÁNTALO Y TANTALITATÁNTALO Y TANTALITA  ElEl tantaliotantalio oo tántalotántalo es unes un elementoelemento químicoquímico dede númeronúmero atómicoatómico 73, que se sitúa en el grupo 5 de la73, que se sitúa en el grupo 5 de la tablatabla periódica de los elementosperiódica de los elementos. Su símbolo es. Su símbolo es TaTa. Se trata. Se trata de unde un metalmetal dede transicióntransición raro, azul grisáceo, duro, queraro, azul grisáceo, duro, que presenta brillo metálico y resiste muy bien la corrosión.presenta brillo metálico y resiste muy bien la corrosión. Se encuentra en el mineralSe encuentra en el mineral tantalitatantalita. Es fisiológicamente. Es fisiológicamente inerte, por lo que, entre sus variadas aplicaciones, seinerte, por lo que, entre sus variadas aplicaciones, se puede emplear para la fabricación de instrumentospuede emplear para la fabricación de instrumentos quirúrgicos y en implantes. En ocasiones se le llamaquirúrgicos y en implantes. En ocasiones se le llama «tántalo», pero el único nombre reconocido por la«tántalo», pero el único nombre reconocido por la RealReal AcademiaAcademia EspañolaEspañola es «tantalio».es «tantalio».
  15. 15. LITIO Y LEPIDOTALITIO Y LEPIDOTA  ElEl litiolitio ((griegogriego:: λιθίονλιθίον, ‘piedrecita’), ‘piedrecita’)??11 es unes un elementoelemento químicoquímico dede símbolosímbolo LiLi yy númeronúmero atómicoatómico 3. En la3. En la tablatabla periódicaperiódica, se encuentra, se encuentra en el grupo 1, entre los elementosen el grupo 1, entre los elementos alcalinosalcalinos. En su forma pura, es. En su forma pura, es unun metalmetal blando, de color blanco plata, que se oxida rápidamenteblando, de color blanco plata, que se oxida rápidamente en aire o agua. Es el elemento sólido más ligero y se empleaen aire o agua. Es el elemento sólido más ligero y se emplea especialmente en aleaciones conductoras del calor, en bateríasespecialmente en aleaciones conductoras del calor, en baterías eléctricas y, sus sales, en el tratamiento del trastorno bipolar.eléctricas y, sus sales, en el tratamiento del trastorno bipolar.  Se encuentra disperso en ciertas rocas, pero nunca libre, dada suSe encuentra disperso en ciertas rocas, pero nunca libre, dada su gran reactividad. Se encuentra en pequeña proporción en rocasgran reactividad. Se encuentra en pequeña proporción en rocas volcánicas y sales naturales, como en el Salar de Atacama en Chilevolcánicas y sales naturales, como en el Salar de Atacama en Chile y el Salar de Uyuni en Bolivia el cual contiene el mayor yacimiento ay el Salar de Uyuni en Bolivia el cual contiene el mayor yacimiento a nivel mundial.nivel mundial.

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