Introduccion a la ciencia e ingenieria de Materiales de Smith 3ed

Descargar Aqui: http://www.megaupload.com/?d=EMWIDFHQ

Grafeno el Material del Futuro

El grafeno es una estructura laminar plana, de un átomo de grosor, compuesta por átomos de carbono densamente empaquetados en una red cristalina en forma de panal de abeja mediante enlaces covalentes que se formarían a partir de la superposición de los híbridos sp² de los carbonos enlazados.

El Premio Nobel de Física de 2010 fue otorgado a Andre Geim y Konstantin Novoselov por sus revolucionarios descubrimientos sobre el material bidimensional grafeno.

La hibridación sp² es la que mejor explica los ángulos de enlace, a 120°, de la estructura hexagonal. Como cada uno de los carbonos tiene cuatro electrones de valencia en el estado hibridado, tres de esos electrones se alojarán en los híbridos sp², formando el esqueleto de enlaces covalentes simples de la estructura y el electrón sobrante, se alojará en un orbital atómico de tipo p perpendicular al plano de los híbridos. La solapación lateral de dichos orbitales es lo que daría lugar a la formación de orbitales de tipo π. Algunas de estas combinaciones, entre otras, darían lugar a un gigantesco orbital molecular deslocalizado entre todos los átomos de carbono que constituyen la capa de grafeno.

El nombre proviene de GRAFITO + ENO. En realidad, la estructura del grafito puede considerarse como una pila de un gran número de láminas de grafeno superpuestas. Los enlaces entre las distintas capas de grafeno apiladas se debe a fuerzas de Van der Waals e interacciones entre los orbitales π de los átomos de carbono.

Como se Hace Cemento

Estructura Rutilo

Estructura Quarzo

El dinero y sus concecuencias

Desde el comienzo de los tiempos, el hombre a buscado la forma de satisfacer sus necesidades, solucionando los problemas que le evitan cumplir esta misión. Por ejemplo las armas que le ayudaban a cazar en tiempos antiguos, o como hoy en día, el trabajo en la industria para poder comprar alimentos; siempre con una mejoría o avance en los implementos necesarios para poder cumplir estas necesidades.

El ejemplo mas concreto de esto, es el dinero. Este implemento general, permite al ser humano, poder solucionar la mayoría de sus necesidades, tanto así que hoy en día, todo gira al rededor de el, de como conseguirlo, de como guardarlo, y por sobre todo de como mantener el ingreso del mismo.

No es malo conseguir dinero, ni guardarlo, pero si hay una falla en como mantener el ingreso de este, y es la mala interpretación que le han dado a esto algunas personas (siendo la mayoría, las mas adineradas). Hoy en día ya no se casa para poder comer (o al menos como se hacía antes), ahora se le paga a otro, por un poco de comida; ya no cazamos ahora consumimos, y así sucede con otras necesidades. Ese consumismo nos a llevado al borde de la desaparición, ya que esas personas que interpretaron a su manera la idea de mantener el ingreso continuo, haciendo que los productos o los procesos, sean mas ineficaces, llevándonos a consumir mas y mas, porque cada ves necesitamos algo mejor, mientras ese pequeño grupo de personas, se enriquecen a costo de nuestra ignorancia y destruyen mas nuestro planeta. Esto ultimo es lo mas grave, ya que la sociedad de consumo, busca la manera de aprovechar los recursos finitos de una manera muy veloz, solo para poder obtener mas dinero, pero el gran problema de esto, es que esos recursos son finitos, y en algún momento se acabaran, y la tierra ya da muestra de ello, con las catástrofes que llevamos viviendo mas continuamente los últimos años, la cantidad de basura y contaminación de esos procesos ineficaces, que aumentan mas el daño a nuestro planeta. Todo esto se debe al dinero y la gran necesidad creada de tener mas y mas.

Ya es hora, que la humanidad se de cuenta, que acabamos con nuestro planeta, que enriquecemos a unos pocos, mientras la mayoría está necesitada, y por sobre todo que estamos acercando cada ves mas nuestro fin. Debemos salir de la ignorancia, buscar la manera de mejorar estos procesos ineficaces y dejar consumir tantas cosas innecesarias, y mejorar las necesarias para que no sean obsoletas en poco tiempo, que la relación eficacia duración, sea la máxima, y así poder dejarle un mejor futuro a las demás generaciones, en ves de este presente que esta destruyendo a todos.

Proyección esterográfica

www.ucm.es/info/investig/web.../7.Proyeccion_estereografica.ppt

NANOTECNOLOGÍA

REDES DE BRAVAIS

ESTRUCTURAS DE RED

ESTRUCTURAS CÚBICAS Y HEXAGONALES

ESTRUCTURA DEL CLORURO DE SODIO, FLUORITA Y ESFALERITA

FORMAS ALOTRÓPICAS DEL CARBONO

DIAMANTES SINTÉTICOS

http://es.wikipedia.org/wiki/Diamante_sint%C3%A9tico

CÓMO HACER DIAMANTES ARTIFICIALES

FULLERENO

CARBONO Y GRAFITO

SILICATOS

LA HISTORIA DE LAS COSAS

A lo largo de la evolución la Tierra sufrió catástrofes ambientales y tuvo la capacidad de regenerarse, hasta que el ser humano alteró el equilibrio.

A medida que la población mundial crece aceleradamente, también crece la necesidad de alimentarla y suministrarle lo necesario para tener una "vida digna". Esto significa más explotación, más producción, más comercialización, más consumo y más basura, lo que redunda en mucha más contaminación; así hay cada vez menos recursos, menos aire puro, menos agua potable, menos vida.

Cada vez se busca explotar más recursos sin importar las consecuencias al ecosistema; esto, impulsado por el afán de poder y dinero de unos pocos que acaparan las ganancias a costa del trabajo de muchos y que despliegan su maquinaria con la excusa de proveer de productos y servicios a compradores, seres igual o aún más irracionales que buscan satisfacer necesidades superficiales.

Pero existen salidas al caos, implementando prácticas industriales más eficientes, conservando los recursos naturales, generando menos basura, reciclando la que se produce y sobre todo cambiando la mentalidad y dejando la indiferencia hacia esta problemática, haciendo nuestra parte por pequeña que parezca, nos daremos tiempo para retribuir en algo al planeta todo lo que nos provee.

¿Es esto Racional?

Bien dicen que  “el consumismo es la malcrianza que nos deja la escuela de la economía”,  es impresionante como la concepción de esta absurda idea nos sumerge cada vez mas en un mundo  lleno de necesidades creadas, para las cuales no hay materiales  suficientes para su satisfacción.

La vana idea de que las cosas priman sobre el resto, a desencadenado un inconformismo creciente en las personas, para las que las cosas tienen un ciclo de utilidad cada vez mas corto, lo que nos lleva a derrochar dinero en cosas innecesarias, creando centenares de basuras con las cuales no sabemos que hacer.

Lamentablemente el proceso de extracción, producción venta y reciclamiento de las cosas no es algo cíclico, por lo que no logramos compensar el daño ambiental que crea nuestro desarraigo por lo que tenemos. Teniendo la falsa concepción que habitamos un mundo de recursos inagotables en el que los materiales abundaran para cualquiera sea nuestra necesidad pero tanto excavar, deforestar, contaminar, y jugar a que somos Dios, nos esta pasando cuenta de cobro. Hace siglos no se veían catástrofes ambientales  de la envergadura que hoy podemos observar, sequias tan prolongadas, diluvios incontrolables, escases de alimentos  en gran parte del mundo, esto es la retribución que recibimos de la naturaleza por los tratos que damos a nuestros recursos.

Es increíble ver como los seres humanos, que somos los seres racionales del planeta, contribuimos con cosas que nos afectan a nosotros mismos, infectando los alimentos con químicos cada vez mas peligrosos, llenando el aire de toxinas cada vez menos limpiables y mas dañidas, desencadenando enfermedades como el cáncer por las que millones de personas se debaten día tras día.

De seguir así quien sabe dónde iremos a parar, cómo viviremos, que comeremos o tan solo si en realidad podremos vivir.

 “Solo cuando hayamos talado el ultimo árbol, contaminado el ultimo rio, matado el ultimo pez, nos daremos cuenta que el dinero no se puede comer”.

HISTORIA DE LAS COSAS

http://cid-0c30e9af4272fc2c.office.live.com/browse.aspx/.Public

La historia de las cosas

Este hecho se basa en la realidad con la que vemos las múltiples facetas que rige el sistema de la economía de los materiales, el cual se basa en un proceso lineal conformado desde la extracción a la producción a la distribución al consumo y a la disposición.

La participación de usuarios de alto rango en la manifestación de procesos desfavorables ha llevado a un desequilibrio de gran impacto

La extracción es el modo de agotar los recursos naturales necesarios para la vida estable el cual provoca fallas y daños al planeta, en seguida estos recursos son tratados con adherentes tóxicos los cuales generan productos contaminados.

Esta conversión continúa a una distribución acelerada y de adicción por parte de consumidores que respaldan el incremento de acciones negativas ya que este flujo se alimenta de un porcentaje de incremento estos deteriores serán proporcionales a este.

La incorrecta administración de ‘’bienes de consumo’’ causa bajas a deseos de mejorar la salud, la educación, la justicia y otros factores que son favorables para mejorar la vida.

Por último la disposición de residuos es decir los materiales desechados son incinerados y arrojados a fosas esto afecta al medio ambiente porque se producen toxinas más potentes llamadas Dioxinas.

Las soluciones están en ayudar a movimientos de reconstrucción y de apoyo para la prosperidad de un nuevo sistema que sea compatible con la vida sana.

TRABAJO

Ver el video que aparece en el siguiente vínculo y escribir un corto ensayo (una página) sobre él. El ensayo deben ponerlo como nueva entrada en el blog antes del pròximo martes. http://www.youtube.com/watch?v=ykfp1WvVqAY

Estructura Perlita

 

Es un microconstituyente bifásico. Está formado por granos alargados (considerando las tres direcciones son láminas) de cementita en una matriz ferrítica .Cuando esta estructura laminar es muy fina (las láminas son muy delgadas) la perlita se ve al microscopio óptico como negra. Sin embargo ambas fases, ferrita y cementita, en condiciones normales de ataque son blancas. El color oscuro o negro lo producen el gran número de límites de grano existentes entre la matriz ferrítica y las láminas de cementita. Se comprende que cuanto más anchas sean las láminas (se habla entonces de perlita abierta o basta) la tonalidad se irá aclarando hasta poder distinguirse las distintas láminas, no por ello la perlita pierde su carácter de microconstituyente.

fundicion de acero- perlita

DIAGRAMA DE FASE

EUTECTICO

HIPOEUTECTICO

HIPEREUTECTICO

Diagrama de Fase Eutectico

Diagrama de Fases Hipereutectico e Hipoeutecticas

Diagrama de fase

DIAGRAMAS DE FASE

DIAGRAMA DE FASE EUTECTICO



DIAGRAMA DE FASE HIPEREUTECTICOS




DIAGRAMA DE FASE HIPOEUTECTICO





COMPLEMENTO

Diagramas Eutecticos, Hipereutecticos e Hipoeutecticos

FUNDICIÓN MALEABLE

Los hierros maleables son tipos especiales de hierros producidos por el tratamiento térmico de la fundición blanca. Estas fundiciones se someten a rígidos controles y dan por resultado una microestructura en la cual la mayoría del carbono está en la forma combinada de cementita, debido a su estructura la fundición blanca es dura, quebradiza y muy dificil de maquinar.

Microestructua de la fundición maleable ferrítica

La fundición blanca se produce en el horno de cubilote, su composición y rapidez de solidificación separa coladas que se transformarán con tratamiento térmico en hierro maleable. La fundición blanca también se utiliza en aplicaciones donde se necesita buena resistencia al desgaste tal como en las trituradoras y en los molinos de rodillos.

Las fundiciones maleables se moldean primero como fundiciones blancas (Cementita + Perlita, contienen grandes cantidades de hierro y sin grafito). Las fundiciones blancas son demasiado duras y frágiles, por lo que, se las somete a un tratamiento térmico, donde se las calienta en un horno de maleabilización para disociar el carburo de hierro de la fundición blanca en hierro y grafito. El grafito se presenta forma de nódulos.

Hay 2 tipos de fundiciones maleables:

1. De corazón blanco (Europea)
Por migración del C en núcleo, y por su oxidación en la superficie. La pieza debe ser de poco espesor (hasta 5mm), para que el enfriamiento sea rápido, y se forme un núcleo dúctil y blando (libre de C), con una superficie dura (alto % de C).

2. De corazón negro (Americana)
Agrupación de C en sección por calentamiento del medio neutro (Arena, SiO2. El medio que rodea la pieza es neutro (SiO2), por lo que el Si, al tener más afinidad con el O, que con el C, hace que el C no se desplace hacia fuera. De esta forma queda un núcleo negro y duro.

Aplicaciones:
Se las utiliza como accesorios para cañerías, transmisión y conducción de líquidos y gases, piezas pequeñas, o piezas de bajo espesor.

Fundición Nodular.

FUNDICIÓN BLANCA

Son aquellas en las que todo el carbono se encuentra combinado bajo la forma de cementita. Todas ellas son aleaciones hipoeutécticas y las transformaciones que tienen lugar durante su enfriamiento son análogas a las de la aleación de 2,5 % de carbono.
La figura 1 muestra la microestructura típica de las fundiciones blancas, la cual está formada por dendritas de austenita transformada (perlita), en una matriz blanca de cementita. Observando la misma figura con más aumentos, vemos que las áreas oscuras son perlita (fig. 2)

Fig. 1

Fig. 2

Estas fundiciones se caracterizan por su dureza y resistencia al desgaste, siendo sumamente quebradiza y difícil de mecanizar. Esta fragilidad y falta de maquinabilidad limita la utilización industrial de las fundiciones " totalmente blancas ", quedando reducido su empleo a aquellos casos en que no se quiera ductilidad como en las camisas interiores de las hormigoneras, molinos de bolas, algunos tipos de estampas de estirar y en las boquillas de extrusión. También se utiliza en grandes cantidades, como material de partida, para la fabricación de funcion maleable.

Fundicion Gris

Las llamadas fundiciones grises son las más utilizadas en la industria metalúrgica para la producción de piezas que requieran operaciones de mecanizado finales debido a que son muy mecanizables en todo tipo de máquinas herramienta excepto en rectificadoras, admiten bien el taladrado, el roscado y son soldables. Sus principales aplicaciones son la fabricación de bancadas de máquinas, bloques de motores térmicos, piezas de cerrajería, etc.

Las fundiciones grises son aleaciones hipoeutécticas que contienen entre 2,5 y 4% de carbono, además tienen pequeños porcentajes de fósforo y silicio. Funde entre los 1390 y 1420 °C(temperaturas usadas por poder salir con poros si va frio o calcinadas si van calientes). Tiene un peso específico de (7-7,2) según sea la composición, es muy fluida y tiene la propiedad de llenar bien los moldes por dilatación al solidificarse, la superficie de su fractura es de color gris. Se caracteriza porque una parte del carbono se separa en forma de grafito al solidificarse.

Cuando la fundición gris está constituida por mezcla de grafito y ferrita es la más blanda y la que menor resistencia mecánica presenta; la resistencia a la tracción y la dureza aumentan con la cantidad de carbono combinada que existe, alcanzando su valor máximo en la fundición gris perlítica.

Propiedades de la Fundicion Gris

• Resistencia a la tracción: la fundiciíon gris tiene una carga de rotura a la tracción pequeña, en torno a los 15 kg/mm² y llega a los 30 , 40 y 45 kg/ mm² según sea su composición.
• Resistencia a la compresión esta resistencia es mayor, y para las fundiciones grises normales resulta cerca de tres veces la de la tracción, por eso, sus aplicaciones principales se da en piezas sometidas a esfuerzos de compresión, más bien que a los de tracción.
• Resistencia a la flexión: puesto que en la flexión las fibras del elemento quedan tensas en la parte convexa, y comprimidas en la cóncava, la resistencia a la flexión varia según la orientacion de la sección.
• Resistencia al choque: el choque y la resiliencia son solicitaciones dinámicas, y en su confrontación la fundición se comporta de un modo particular. Las fundiciones grises , resisten muy mal los choques y son frágiles porque no sufren deformaciones plásticas.
• Dureza: la dureza de la fundición gris es relativamente elevada, esta varía entre 140 a 250 Brinell según sea su composición. A pesar de su elevada dureza se puede mecanizar fácilmente, porque la viruta se desprende mejor y por la presencia de grafito liberado, que lubrica el paso de la viruta sobre el corte de la herramienta.
• Resistencia química: la fundición tiene poca resistencia química, y se deteriora con los ácidos, los álcalis y las oxidaciones.
• Otras propiedades: la fundición gris no es dúctil, no es maleable; se puede soldar al latón; en la soldadura oxiacetilénica y en la eléctrica de arco. La fundición puede recibir baños galvánicos (ser niquelada, por ejemplo), ser galvanizada en caliente, estañada y esmaltada al fuego (piezas de uso doméstico y para la industria química)