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viernes, 15 de junio de 2012


3. MATERIALES  ARTIFICIALES.  

La moderna industria química ha hecho posible el desarrollo de nuevos materiales. Sin embargo, no todos lo materiales artificiales son modernos. Los dos materiales artificiales más antiguos son el vidrio y el papel.
Al  estar compuesto fundamentalmente de silicio, el vidrio es un material muy fácil de conseguir. Con arena de la playa podríamos obtener vidrio; la única dificultad estaría en calentarla hasta que alcanzase una temperatura superior 1.000 ºC. Los romanos empleaban vidrio. En la actualidad, los principales componentes del vidrio son el sílice, el carbonato sódico y carbonato cálcico.
El vidrio no es un cristal, es un material amorfo desde el vista molecular. Cuando el vidrio es de alta calidad se acepta la denominación de " cristal ", tal es el caso del cristal de Bohemia o el de Murano.
El vidrio ha conocido nuevas aplicaciones, la famosa fibra óptica, que permite la transmisión de decenas de miles de comunicaciones simultáneas por un hilo extra fino.

                                          Vidrio.


El papel sigue siendo el material más utilizado para la difusión del conocimiento humano. El primer material de esta clase es el papiro, una planta herbácea con un tallo fibroso. En lugares en los que no existía el papiro    se usaba el pergamino, fabricado con pieles de animales de corral. Ambos materiales requerían un complejo proceso de elaboración, pero a lo largo de la Edad Media fue imponiéndose el uso del papel.
El principal componente del papel es la celulosa. Su elaboración comienza con el triturado de la madera, del que resulta una pasta que debe someterse a un proceso de refinado para descomponer las fibras y eliminar todo lo que no sea celulosa, luego se añade cola a la pasta para evitar que la tinta se corra, se agregan pigmentos y sustancias aglutinantes, y finalmente se prensa.


La demanda actual de papel es alta, lo que contribuye a la de forestación de nuestro planeta, pro se trata de un material fácilmente reciclable.
En nuestras manos esta evitar este desastre, y depositarlos en contenedores adecuados.

                                                                        Contenedor para depositar papel.




3.1 Materiales de construcción: cementos y hormigones.

Entre los modernos materiales de construcción, el acero que ha contribuido a hacer proyectos colosales. Pero semejantes obras no serían posibles sin el cemento. Hoy en día existe un cemento para cada necesidad. El cemento es un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecer al contacto con el agua. Al producto obtenido, denominado clinker, se le suele añadir un poco de yeso y otros aditivos. Los componentes químicos del cemento son silicatos de calcio y eventualmente otros metales como el hierro, el aluminio o el manganeso. 
El cemento más difundido en nuestros días, es el cemento Portland, llamado así porque al endurecerse presentaba el aspecto de las rocas calizas de Portland. Cuando este cemento es mezclado con agua resulta el endurecimiento de la mezcla hasta adquirir una consistencia pétrea. El proceso, que según el tipo de cemento pueda durar desde algunos minutos hasta  varias horas, recibe el nombre de fraguado. 




Con cemento y diversos componentes áridos se elabora el hormigón, es una piedra artificial capaz de soportar esfuerzos elevadísimos. Si se añaden gavillas de cero se obtiene una material muy resistente a todo tipo de tensiones: el hormigón armado.


Hormigón.
































3.2 Los modernos materiales artificiales: los polímeros. 

Los polímeros son sustancias constituidas por moléculas enormes, resultado de la concatenación de un gran número de moléculas de tamaño normal llamadas monómeros. Son muy comunes: la celulosa, el almidón y otras moléculas como las proteínas y el ADN. La naturaleza puede producir polímeros que aún superan en mejores prestaciones a sus equivalentes artificiales. Como por ejemplo el colágeno, fibra que hace posible l cohesión de tejidos como la piel y los músculos.
Dalton, Mendeleiev o Kekulé han inundado el mercado con una asombrosa variedad de polímeros que han revolucionado la ciencia de los materiales. La mayoría de ellos se sintetizan a partir de materiales del petróleo.
Clasificación de los polímeros ante el calor :
-Polímeros termoplásticos : Se reblandecen por acción del calor sin que su estructura molecular sufra alteraciones.

-Polímeros termoestables: Que una vez enfriados no pueden volver a ser moldeados por efecto del calor, pues si se calientan acaban descomponiéndose.



Clasificación de los polímeros según sus propiedades mecánicas :

-Elastómeros : soportan deformaciones sin llegar a romperse y de recuperar su forma original.

-Plastómeros : son aquello que al sufrir una deformación no recuperan su forma original.
-Fibras : presentan alta resistencia a las deformaciones ante esfuerzos de tracción.
-Recubrimientos: sustancias líquidas que pueden extenderse formando una fina película protectora.
-Adhesivos : son capaces de formar  fuertes enlaces con las superficies con las que entran en contacto.



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