Materiales

Propiedades de los materiales sólidos

Las propiedades de los materiales sólidos se definen por la fuerza de los átomos o moléculas que los mantienen unidos. En el caso de los sólidos, podemos distinguir entre propiedades químicas y físicas. Algunas de las propiedades físicas también se conocen como propiedades de la masa (ver más abajo).

Propiedades físicas de los materiales sólidos

Las propiedades físicas de los materiales sólidos pueden ser intensivas o extensivas, y su clasificación depende de cómo reaccione la propiedad ante un aumento de masa.

Si un aumento de masa modifica la propiedad, se trata de una propiedad extensiva. Si un aumento de masa no afecta a la propiedad física, se trata de una propiedad intensiva. Consulta la siguiente lista de propiedades extensivas e intensivas:

Propiedades extensivas :

• Masa, medida en kg.
• Volumen, medido en unidades cúbicas.
• Longitud, medida en metros.

Propiedades intensivas:

• Densidad, medida en masa sobre volumen.
• Temperatura, medida en grados (Celsius, Fahrenheit, Rankine o Kelvin).
• Conductividad, medida en Siemens por longitud de material.
• Maleabilidad, medida en unidades de presión.

Colores de los materiales

Una propiedad extraordinaria de los materiales son sus colores, que se deben a la reflexión de la luz cuando las ondas electromagnéticas del espectro visible (la luz tal como la conoces) inciden sobre un objeto. La forma en que están dispuestoslosátomos o moléculas de un objeto también afectaalcolor de un material.

La propiedad del color de los materiales es utilizada por las áreas de la ciencia que estudian la luz reflejada por los objetos para comprender qué elementos son responsables de la composición de los objetos.

¿Qué es una propiedad a granel en un sólido?

Los sólidos presentan propiedades, como la densidad, la elasticidad, la conductividad, etc., que determinan cómo funcionan juntos los átomos del sólido como "masa". Las propiedades de la masa están directamente relacionadas conlacomposición del sólido y la forma en que se unen sus átomos. Estas propiedades de la masa son importantes en las aplicaciones de ingeniería, ya que pueden decirnos cómo funciona el sólido y qué fuerzas puede soportar. A continuación se enumeran algunas propiedades del sólido:

• Densidad, medida en kg / m ^ 3.
• Conductividad, medida en S / m ^ 3, donde S es Siemens.
• Elasticidad, medida en Pascales (Pa).
• Dureza, medida en Pascales.

Densidad

La densidad se describe comolamasa de un material por unidad de volumen. El volumen en los sólidos depende de lo apretadas que estén sus partículas. Los elementos que componen el sólido pueden afectar a esto, como en los dos ejemplos siguientes:

Conductividad

La conductividad define la facilidad con que un material conduce la electricidad. Describe cómoloselectrones del átomo y su estructura trabajan juntos para mover las cargas eléctricas de un lugar a otro.

Elasticidad

La elasticidad es la propiedad que nos indica lo fácil que es deformar un objeto. Los objetos elásticos se deforman cuando se les aplica muy poca fuerza. Ejemplos de materiales elásticos son el caucho y los metales. Cualquier objeto o material que no se deforme fácilmente se denomina "inelástico".

Dureza

La dureza es la propiedad que define la fuerza con que un material resiste la deformación en un área pequeña, como, por ejemplo, cuando empujas la mina de un lápiz contra un objeto y éste ofrece resistencia contra la mina.Ladureza de un material está relacionada con la forma en que están enlazados los átomos o sustancias que lo componen. Por ejemplo,losátomos de un diamante están fuertemente unidos entre sí, lo que lo convierte en un material duro.

¿Cómo se miden las propiedades a granel?

Laspropiedades aparentes de un material se miden mediante ensayos mecánicos. Durante cada prueba, los materiales se exponen a fuerzas que intentan deformarlos, penetrarlos o comprimirlos. Los experimentos miden los valores de las fuerzas en función de las deformaciones producidas en el objeto.

Todas las propiedades a granel pueden medirse mediante ensayos mecánicos. A continuación se enumeran algunas de ellas:

• Prueba de conductividad: hacer pasar una corriente eléctrica a través de un material.
• Prueba de elasticidad: deformar un material tirando de él o comprimiéndolo.
• Prueba de dureza: empujando un objeto afilado y duro contra el material y aumentando la fuerza empleada para empujar ese objeto.