Propiedades químicas de los materiales de ingeniería
Como ingeniero, es importante tener conocimiento de las propiedades químicas de los materiales de ingeniería. Dado que la mayoría de los materiales de ingeniería entran en contacto con otros materiales y reaccionan químicamente entre sí. Debido a esta reacción química, pueden sufrir deterioro químico. Algunas de las propiedades químicas de los materiales de ingeniería se enumeran a continuación –
Composición química
Enlace atómico
Resistencia a la corrosión
Acidez o alcalinidad
Composición química
La composición química del material de ingeniería indica los elementos que se combinan para formar ese material. La composición química de un material afecta mucho las propiedades de los materiales de ingeniería. La resistencia, dureza, ductilidad, fragilidad, resistencia a la corrosión, soldabilidad, etc., dependen de la composición química de los materiales.
Por lo tanto, también deberíamos tener conocimiento de la composición química de los materiales de ingeniería. Por ejemplo, se enumeran a continuación las composiciones químicas de algunos materiales –
| N.º | Material | Composición química |
| 1. | Acero | Fe, Cr, Ni |
| 2. | Latón | Cu = 90%, Ni = 10% |
| 3. | Bronce | 90% Cu, 10% Ni |
| 4. | Invar | Fe = 64%, Ni = 36% |
| 5. | Metal de cañón | Cu = 88%, Estaño = 10%, Zn = 2% |
| 6. | Plata alemana o Plata de níquel o Electrum | Cu = 50%, Zn = 30%, Ni = 20% |
| 7. | Nichromio | Ni = 60%, Cr = 15%, Fe = 25% |
| 8. | Bronce fósforo | Cu = 89 – 95.50% , Estaño = 3.50 -10%, P = 1% |
| 9. | Manganina | Cu = 84%, Mn = 12%, Ni = 4% |
| 10. | Constantán | Cu = 60%, Ni = 40% |
Enlace atómico
El enlace atómico representa cómo los átomos están unidos para formar el material. Muchas propiedades, como el punto de fusión, el punto de ebullición, la conductividad térmica y la conductividad eléctrica de los materiales, están gobernadas por el enlace atómico de los materiales. Por lo tanto, para comprender las propiedades de los materiales, es muy importante estudiar el enlace atómico de los materiales. Los enlaces atómicos en los materiales son de los siguientes tipos,
Enlace iónico – se forma mediante el intercambio de electrones de valencia entre átomos.
Enlaces covalentes – se forman mediante el compartir electrones entre átomos.
Enlaces metálicos – se encuentran en metales.
Resistencia a la corrosión
La corrosión es un ataque químico o electroquímico gradual sobre un metal por parte de su medio circundante. Debido a la corrosión, el metal comienza a convertirse en un óxido, sal o algún otro compuesto. La corrosión de un metal está afectada por muchos factores, como el aire, la atmósfera industrial, ácidos, bases, soluciones salinas y suelos, etc. La corrosión tiene un efecto muy adverso en los materiales. Debido a la corrosión, la resistencia y la vida útil de un material se reducen.
La resistencia a la corrosión de un material es la capacidad del material para resistir la oxidación en condiciones atmosféricas. Generalmente, los metales puros, como el hierro, el cobre, el aluminio, etc., se corroen lentamente en la atmósfera. Para evitar la corrosión de estos metales en su forma pura, utilizamos estos metales en forma de aleaciones, como el acero inoxidable, el latón, el bronce, la plata alemana, el metal de cañón, etc.
Acidez o alcalinidad
La acidez o alcalinidad es una propiedad química importante de los materiales de ingeniería. Se decide si un material es ácido o alcalino por el valor pH del material. El valor pH de un material varía de 0 a 14. Un valor pH de 7 se considera neutro. El agua ordinaria tiene un valor pH de 7. Los materiales que tienen un valor pH inferior a 7 se llaman ácidos y los materiales que tienen un valor pH superior a 7 se llaman alcalinos. La acidez o alcalinidad de un material indica cómo reacciona con otros materiales.
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