Todo sobre las propiedades de los materiales no metálicos en una guía completa
En las últimas cinco décadas, ha crecido el uso de materiales distintos a los metales. Se persiguen, por lo general, diversas ventajas como su bajo peso, su capacidad para resistir a la corrosión y la temperatura, su resistencia dieléctrica y su fácil manipulación en la producción. En comparación con los metales, el costo puede variar considerablemente, desde bajo hasta alto, dependiendo del material no metálico específico. Para ingenieros, hay tres categorías principales de materiales no metálicos que resultan de gran utilidad: polímeros (o plásticos), cerámicos y compuestos.
La categorización de los materiales no metales una guía práctica
2. Polímeros: Los polímeros son materiales que se componen de moléculas grandes y se caracterizan por su ligereza, flexibilidad y aislamiento eléctrico. Las aplicaciones más comunes de los polímeros incluyen la fabricación de plásticos y cauchos utilizados en productos de consumo como envases y neumáticos. También se utilizan en la industria médica para la fabricación de prótesis y dispositivos médicos.
3. Materiales compuestos: Los materiales compuestos son una combinación de diferentes materiales, como fibra de vidrio y resina, que combinan las mejores propiedades de cada uno para crear un material más resistente y ligero. Estos materiales se utilizan en la fabricación de aviones, automóviles, barcos y otros productos que requieren una alta resistencia y peso ligero.
4. Materiales porosos: Los materiales porosos, como la espuma de poliestireno, tienen una estructura celular que les proporciona propiedades especiales, como una baja densidad y una excelente capacidad de aislamiento térmico y acústico. Por esta razón, se utilizan en aplicaciones de construcción, como aislamiento en paredes y techos, y también en la industria del embalaje.
Los materiales no metálicos son aquellos que no poseen las características típicas de los metales, como la conductividad eléctrica y térmica. A pesar de ello, juegan un papel fundamental en diversas aplicaciones, desde la construcción hasta la electrónica y la industria química.
Estos materiales se clasifican en diferentes categorías en función de sus propiedades y características. Entre las clasificaciones más comunes se encuentran los materiales cerámicos, los polímeros, los materiales compuestos y los materiales porosos.
Los materiales cerámicos son conocidos por su alta dureza y resistencia al calor, lo que los hace ideales para aplicaciones que requieren resistencia a altas temperaturas, como revestimientos de hornos y baldosas cerámicas. También se utilizan en la fabricación de componentes electrónicos.
Los polímeros, por su parte, se caracterizan por su ligereza, flexibilidad y aislamiento eléctrico, lo que los hace útiles en la fabricación de una amplia gama de productos de consumo, desde envases hasta dispositivos médicos.
Los materiales compuestos combinan diferentes materiales, como fibra de vidrio y resina, para crear un material más resistente y ligero. Estos se utilizan en productos de alta resistencia y peso ligero, como aviones, automóviles y barcos.
Por último, los materiales porosos poseen una estructura celular que les proporciona propiedades especiales, como baja densidad y capacidad de aislamiento térmico y acústico. Por ello, se utilizan en aplicaciones de construcción y embalaje.
Los elementos no metálicos cuáles son
Los elementos no metálicos son escasos en la Tabla Periódica y se caracterizan por no ser buenos conductores de calor y electricidad. A diferencia de los metales, poseen propiedades muy diferentes.Además, forman enlaces covalentes entre sí para crear moléculas.
Los no metales también cumplen un papel fundamental en la vida, ya que los elementos esenciales para sustentarla pertenecen a este grupo. Entre ellos se encuentran el oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Estos elementos no metálicos presentan una amplia variedad de propiedades y características, pudiendo ser sólidos, líquidos o gaseosos a temperatura ambiente.El desafío del mecanizado dominar los materiales no metálicos
Actualmente, hemos logrado reemplazar muchos metales por plásticos en la construcción ligera, especialmente en áreas como la movilidad eléctrica y el desarrollo aeronáutico de alta eficiencia en combustible. Estos plásticos son, en su mayoría, materiales compuestos o composites, tales como el CFRP o GFRP, que sobresalen por su elevada estabilidad mecánica y su reducido peso específico. El mecanizado por arranque de viruta de dichos materiales presenta un desafío particular debido a la combinación de propiedades mecánicas requeridas para su uso. Lo mismo ocurre con los componentes cerámicos, por ejemplo, aquellos hechos de dióxido de zirconio, que son ampliamente utilizados en la manufactura.
La mecanización de materiales no metálicos plantea retos muy específicos. Los plásticos reforzados con fibras pueden sufrir delaminación fácilmente durante la inserción y extracción de la herramienta, haciendo que se formen desgarramientos y astillados. Los materiales duros, como el dióxido de zirconio, desgastan las herramientas rápidamente. A pesar de esto, con las herramientas de corte de alta calidad de ZCC-CT, es posible fresar, torne ar o taladrar estos materiales, superando exitosamente los desafíos que conllevan.
Diversidades fundamentales entre elementos metálicos y no metálicos
Conoce las diferencias básicas entre metales y no metales
Para poder comprender las principales diferencias que existen entre los metales y los no metales, es necesario primero analizar cada uno de estos materiales por separado y destacar las características que los definen.
Una creencia común es asociar a los metales con aquellos elementos que poseen un brillo excesivamente llamativo. Sin embargo, eso no es del todo correcto, ya que la clasificación como metal se basa en la composición y propiedades del elemento.
El secreto detrás de los metales y no metales
Los metales son elementos químicos puros que se caracterizan por mantenerse en un estado sólido a temperatura ambiente, con la excepción del mercurio que es un líquido cuyo punto de fusión es de -39ºC.
Metales y no metales Cuál es su naturaleza y propiedades
En el mundo de la química, se pueden identificar dos categorías de elementos en base a sus características y propiedades: los metales y los no metales. Estas dos clasificaciones abarcan la totalidad de los elementos conocidos en la tabla periódica, la cual representa y organiza tanto a los elementos metálicos como a los no metálicos.
Los metales constituyen la gran mayoría de los elementos presentes en la corteza terrestre, mientras que los no metales conforman una minoría. Esta diferencia en cantidad no resta importancia a los elementos no metálicos, ya que son esenciales para la formación de compuestos orgánicos que son fundamentales para la vida. Esto demuestra que, aunque son menos en número, los no metales cumplen un papel crucial en el mundo que nos rodea.
En la tabla periódica, estos dos grupos están ordenados y clasificados en función de sus características químicas, número atómico y configuración electrónica. Además, cada elemento está representado por un símbolo único que se utiliza universalmente en la comunidad científica, por ejemplo, Fe representa al hierro, un metal, mientras que He simboliza al helio, un no metal.
