Materiales cermicos

Vidrio

No es dctil y al aplicarse una fuerza sobre l en lugar de cambiar su forma este se rompe.

Existen cuatro temperaturas de referencia, punto de trabajo, donde la viscosidad del vidrio caliente es lo

suficientemente baja como para poder darle forma utilizando mtodos ordinarios. El punto de

reblandecimiento, temperatura a la cual el vidrio empieza a deformarse de manera visible. El punto de

recocido, que es cuando las tensiones internas existentes son desvanecidas, y que corresponde a la

temperatura ms alta de recocido. Por ltimo el punto de deformacin, donde el vidrio es un slido

rgido y puede enfriarse rpidamente sin introducir ningn tipo de tensiones externas.

La densidad, definida como el resultado de la masa entre el volumen, es otra propiedad de los vidrios

que ha sido muy estudiada. Depende de factores como la temperatura, la presin a la que est sometido

y la composicin.

La conductividad de un vidrio depende de su composicin, de su temperatura y de las condiciones

atmosfricas que rodean al material. A bajas temperaturas los vidrios multicomponentes son aislantes.

A todas las temperaturas son conductores electrolticos, y de 25 a 1,200C la resistividad, o resistencia a

conducir la electricidad, es variable. La resistividad del vidrio disminuye rpidamente a medida que

aumenta la temperatura, y por consiguiente se dice que es un semiconductor. La conduccin en este

caso no se debe a que los electrones se muevan, sino a iones que emigran a travs de la red vtrea.

Arcilla cermica

Se estudian distintas propiedades de las arcillas:

La superficie especfica o rea superficial de una arcilla se define como el rea de la superficie

externa ms el rea de la superficie interna (en el caso de que esta exista) de las partculas

constituyentes, por unidad de masa, expresada en m2/g. Las arcillas poseen una elevada

superficie especfica, muy importante para ciertos usos industriales en los que la interaccin

slido-fluido depende directamente de esta propiedad.

La capacidad de intercambio catinico es una propiedad fundamental de las esmectitas, las

cuales son capaces de cambiar, fcilmente, los iones fijados en la superficie exterior de sus

cristales, en los espacios interlaminares, o en otros espacios interiores de las estructuras, por

otros existentes en las soluciones acuosas envolventes. La capacidad de intercambio catinico

(CEC) se puede definir como la suma de todos los cationes de cambio que un mineral puede

adsorber a un determinado pH. Es equivalente a la medida del total de cargas negativas del

mineral. Estas cargas negativas pueden ser generadas de tres formas diferentes:

* Sustituciones isomrficas dentro de la estructura. * Enlaces insaturados en los bordes y superficies externas. * Disociacin de los grupos hidroxilos accesibles.

Capacidad de absorcin: la capacidad de absorcin est directamente relacionada con las

caractersticas texturales (superficie especfica y porosidad) y se puede hablar de dos tipos de

procesos que difcilmente se dan de forma aislada: absorcin (cuando se trata

fundamentalmente de procesos fsicos como la retencin por capilaridad) y adsorcin (cuando

existe una interaccin de tipo qumico entre el adsorbente, en este caso la arcilla, y el lquido o

gas adsorbido, denominado adsorbato).

Hidratacin e hinchamiento: La absorcin de agua en el espacio interlaminar tiene como

consecuencia la separacin de las lminas dando lugar al hinchamiento. Este proceso depende

del balance entre la atraccin electrosttica catin-lmina y la energa de hidratacin del catin.

A medida que se intercalan capas de agua y la separacin entre las lminas aumenta, las fuerzas

que predominan son de repulsin electrosttica entre lminas, lo que contribuye a que el

proceso de hinchamiento pueda llegar a disociar completamente unas lminas de otras. Cuando

el catin interlaminar es el sodio, las esmectitas tienen una gran capacidad de hinchamiento,

pudiendo llegar a producirse la completa disociacin de cristales individuales de esmectita,

teniendo como resultado un alto grado de dispersin y un mximo desarrollo de propiedades

coloidales. Si por el contrario, tienen Ca o Mg como cationes de cambio su capacidad de

hinchamiento ser mucho ms reducida.

Plasticidad: las arcillas son eminentemente plsticas. Esta propiedad se debe a que el agua

forma una envuelta sobre las partculas laminares produciendo un efecto lubricante que facilita

el deslizamiento de unas partculas sobre otras cuando se ejerce un esfuerzo sobre ellas. La

elevada plasticidad de las arcillas es consecuencia, nuevamente, de su morfologa laminar,

tamao de partcula extremadamente pequeo (elevada rea superficial) y alta capacidad de

hinchamiento.

Tixotropa: La tixotropa se define como el fenmeno consistente en la prdida de resistencia de un coloide, al amasarlo, y su posterior recuperacin con el tiempo

Refractarios Las propiedades ms importantes de los refractarios cermicos son su resistencia a bajas y altas temperaturas, su densidad y su porosidad. La mayora de los refractarios cermicos tienen densidades en el rango de 2,1 a 3,3 g/cm a la 3 8 132 a 206 lb/pie al cubo). Los refractarios densos con baja porosidad tienen mayor resistencia a la corrosin y erosin y a la penetracin por lquidos y gases.

Abrasivos

Son altamente duros, compuestos de pequeos cristales. Dependiendo de la dureza se pueden moler y

con aglutinante se pueden crear lijas por ejemplo.

Cementos

Finura del molido: Es importante para aumentar la superficie de contacto y tener una mayor homogeneidad.

Estabilidad volumtrica: Es indispensable para la utilizacin del Prtland que despus del fraguado permanezca inalterable, sin que sufra expansiones ni retracciones.

Resistencia mecnica: El cemento es apto para la mayora de las obras debido a sus resistencias,

Durabilidad: Resistencia a los fenmenos atmosfricos.

Resistencias a agentes fsicos: Como las heladas o la penetracin de sales en los poros. Reduciendo la porosidad evitaremos en gran medida los efectos de estos agentes

Resistencias a agentes qumicos: Los ms problemticos son los gases de los humos y la atmsfera, las aguas (puras, turbias, cidas, selenitosas o marinas), los compuestos slidos o fluidos de naturaleza orgnica.