Los materiales son todo tipo de materia natural o artificial que se puede utilizar para construir o elaborar cualquier cosa.
En este sentido, podemos afirmar que los materiales se dividen en tres grupos, a saber:
- En primer lugar, tenemos los grupos metálicos, los que se distinguen por su brillo.
- Por otra parte, están presentes los grupos cerámicos, que son compuestos inorgánicos no metálicos.
- Y, por último, los polímeros, que están formados por largas cadenas carbonatadas en las que se repite una unidad, el monómero.
Tipos de materiales
Los materiales los podemos conseguir constantemente en nuestro entorno, entre ellos:
- La madera, el plástico, ladrillos, también el acero.
- Además, el papel, el caucho, por otra parte, es muy frecuente el vidrio, el aluminio, el cobre, así como, el hormigón.
Propiedades
Es de destacar, que los materiales presentan características tanto física como químicas, las cuales se relacionan directamente con la forma específica en que es sometido a estímulos externos, sean estos: el calor, la luz, el ambiente, entre otros.
- Propiedades físicas de los materiales
Entre las características físicas de los materiales podemos mencionar:
El Color
Existen materiales que presentan un color característico.
- Como ejemplo están el cobre o el bronce que tienen una coloración específica.
Densidad y peso específico
Este se define como la relación que existe entre el peso de la sustancia y el volumen que ocupa. Al respecto:
- Si tienen un peso específico pequeño son materiales livianos: el aluminio y el plástico.
- Mientras que los materiales con pesos específicos altos son más pesados, ejemplo el plomo.
Conductividad térmica
Esta se refiere a la propiedad que tienen las sustancias de transmitir el calor. Por ello:
- Si un material tiene una buena conductividad térmica, su valor será alto: el cobre y el aluminio.
- Por contraste, si tiene un valor bajo de conductividad térmica, es deficiente para transmitir calor. En particular, los plásticos tienen una conductividad térmica baja.
Conductividad eléctrica
En cuanto a la conductividad eléctrica, esta es la habilidad que poseen los materiales de conducir la electricidad.
- Metales como el cobre y el aluminio son de conductividad eléctrica alta.
- Los plásticos son malos conductores eléctricos, funcionan como aislantes eléctricos.
Dilatación térmica
La dilatación térmica, es la variación de la dimensión del material al ser sometido a un cambio de temperatura.
- En este caso, los plásticos poseen un coeficiente de dilatación térmica mayor con respecto al de los metales.
Temperatura de fusión
Se refiere al cambio que ocurre cuando se da la transición de sólido a líquido, la cual puede variar de una sustancia a otra.
- En los plásticos la temperatura de fusión es más baja (suele estar alrededor de los 250 °C).
- Y, en los metales es mucho más alta (por encima de los 340 °C en el caso del plomo).
- Propiedades químicas de los materiales
Son todas aquellas características que pueden ser alteradas al poner en contacto un material con otras sustancias. Así tenemos:
- La oxidación
Esta propiedad se refiere a la reacción de los metales con el aire. Podemos afirmar, que los metales forman esta capa superficial para evitar que avance el proceso.
- La Corrosión
Es posible afirmar, que la corrosión sobreviene cuando los metales tienen contacto con ambientes húmedos y salinos.
La más común es la que forma una reacción química provocando una transferencia de electrones de un material a otro.
Sin embargo, el plástico no reacciona químicamente con el agua, sal u oxígeno, de manera que no se corroe ni se oxida, lo que le brinda ciertas ventajas con respecto a los metales.
Cualidades de los materiales
Dependiendo del grupo a que pertenecen, presentan las siguientes cualidades:
- En primer lugar, los metales son sustancias que conducen bien el calor y la electricidad.
- Por su parte, los cerámicos son elementos frágiles. Además, son extremadamente duros y por lo general no son buenos conductores de calor y electricidad.
- Finalmente, los polímeros son materiales ligeros y pocos densos. Y, son malos conductores de calor y electricidad.
Los materiales compuestos
Por otra parte, existen los materiales compuestos o composites, estos se obtienen de la combinación de dos materiales principales, es así como, nace un material con propiedades de ambos materiales.
En este orden de ideas podemos afirmar que el material predominante del compuesto se denomina matriz. Al respecto, es en la matriz donde se coloca el material secundario.
De acuerdo a lo expuesto, es muy usual encontrar materiales cuya matriz es cerámica y su refuerzo es polímero.
Otras de sus características son:
- En primer lugar, estos materiales combinan la dureza de los cerámicos.
- También, combinan la ligereza y estabilidad química de los polímeros.
- Y, los silicatos son sustancias derivadas de la sílice que pertenece a los materiales cerámicos y están formados por una red de átomos de silicio y oxígeno.