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00:00:00,000 --> 00:00:09,660
Vamos a pasar un poco a la clasificación de materiales. Hoy vamos a ver los metales y aleaciones, y la clasificación general de materiales.

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00:00:10,480 --> 00:00:17,920
Que sepáis que las clasificaciones suelen hacer referencia tanto a composición como a propiedades.

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00:00:18,879 --> 00:00:24,679
La composición se basa en los enlaces químicos que tienen nuestros materiales.

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00:00:24,679 --> 00:00:33,600
que os acordáis que veíamos covalente, metálico, iónico, también veíamos enlaces intermoleculares como Van der Waals, etc.

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00:00:33,859 --> 00:00:41,439
Pues la clasificación se va a basar en esto, que al final va a determinar también las propiedades de los materiales.

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00:00:43,039 --> 00:00:53,700
Bien, bueno aquí tenéis un poco el esquema que sigue la guía que tenéis en la aula virtual, que ya os la he subido.

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00:00:54,679 --> 00:00:58,640
y bueno pues eso que vamos a ver diferentes materiales hoy nos vamos a

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00:00:58,640 --> 00:01:01,880
centrar sobre todo los materiales en los metales

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00:01:01,880 --> 00:01:07,760
bueno pues así como introducción deciros que claro que existen pues muchos tipos

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00:01:07,760 --> 00:01:11,780
de materiales aunque en realidad luego si los clasificamos veis que va a haber

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00:01:11,780 --> 00:01:16,640
cinco principales y que bueno esto por ejemplo se puede ver en un coche en un

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00:01:16,640 --> 00:01:20,659
coche vemos todos los tipos de materiales que hay prácticamente entonces

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00:01:20,659 --> 00:01:39,760
Por ejemplo, en los motores tenemos metales y aleaciones y aquí por ejemplo lo que hay sobre todo es una aleación de hierro-carbono, que es acero, si os acordáis hablábamos del acero el otro día, que también puede ser fundición.

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00:01:39,760 --> 00:01:47,400
¿No os acordáis que la fundición era una aleación hierro-carbono pero con más carbono que los aceros?

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00:01:48,739 --> 00:02:05,439
Que a veces también puede tener, las aleaciones también pueden tener aluminio, otros tipos de metales y bueno, pues van a tener unas propiedades particulares para soportar todas las fuerzas físicas a las que está sometida el motor.

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00:02:05,439 --> 00:02:10,979
¿Qué más tenemos? Bueno, pues tenemos eso, metales, aleaciones, por ejemplo, por aquí

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00:02:10,979 --> 00:02:17,199
Tenemos vidrios, pues el vidrio del parabrisas o el vidrio de las ventanas

18
00:02:17,199 --> 00:02:26,520
No sé si os acordáis de que el vidrio era un material con una estructura amorfa, que no es cristalina

19
00:02:26,520 --> 00:02:34,680
¿Qué más tenemos? Bueno, pues por ejemplo, tenemos de nuevo acero en las ruedas

20
00:02:34,680 --> 00:02:50,039
O también tenemos los plásticos de los pilotos, aquí de los intermitentes, ¿no? Y luego hay en algunos casos que lo que se hace es mezclar más de un material.

21
00:02:50,039 --> 00:03:15,139
Entonces, por ejemplo, el parachoques, que sepáis que es una mezcla en realidad de plástico y fibra de vidrio, entonces eso confirma unas propiedades especiales que lo hacen deformable, muy resistente, y entonces esto es gracias a que se mezclan más de un material, y esto ahora vamos a ver que se llaman materiales compuestos.

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00:03:15,139 --> 00:03:23,599
también tenemos fuero y textil bueno pues eso podemos ver que tenemos derecho de todos todos

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00:03:23,599 --> 00:03:31,520
los materiales en un coche por ejemplo otro otro componente otro material importante que no he

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00:03:31,520 --> 00:03:41,060
mencionado es por ejemplo en el art back pues hay semiconductores y cerámicos los semiconductores

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00:03:41,060 --> 00:04:06,360
o bueno, no sé si lo tenéis aquí puesto, los materiales electrónicos también se conocen como semiconductores, son el silicio, el germanio, el magnesio y estos elementos, estos materiales pues son muy importantes ahora sobre todo porque forman parte de los microprocesadores, no sé si os acordáis de esas obleas de silicio que hablábamos para hacer los microprocesadores, etc.

26
00:04:06,360 --> 00:04:25,620
Bueno, pues esos son semiconductores que ahora son muy importantes, ¿vale? Y también tenemos cerámicos aquí en el ARBAC porque hay unas piezas que tienen propiedades piezoeléctricas, se llaman, que generan electricidad o generan una señal eléctrica al contacto, ¿vale?

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00:04:25,620 --> 00:04:34,379
Entonces, pues por ejemplo, el micrófono también tiene este material cerámico que se llama piezo eléctrico, que bueno, ya hablaremos de él más adelante.

28
00:04:35,120 --> 00:04:40,980
Nada, esto es otro ejemplo de todas las piezas que tiene el coche y todos los diferentes materiales que se utilizan.

29
00:04:41,379 --> 00:04:50,959
Al final todas las piezas estas de metal parecen de lo mismo, pero dan a tener composiciones diferentes y propiedades diferentes dependiendo de cuál sea su aplicación.

30
00:04:50,959 --> 00:05:02,759
Y bueno, toda la parte electrónica del coche pues está formada por estos materiales electrónicos que son semiconductores.

31
00:05:03,759 --> 00:05:19,759
Bueno, pues nada, seguimos con más ejemplos para que sepáis. Tenemos cinco tipos, yo creo que lo tengo más arriba, os lo enseño. Tenemos cinco tipos principales de materiales.

32
00:05:20,959 --> 00:05:40,899
Entonces tenemos los metales y aleaciones, sería todo esto, tenemos los materiales cerámicos, tenemos los polímeros que serían lo que conocéis vosotros como plásticos, aunque plásticos no es exactamente lo mismo que polímeros, los materiales compuestos y los materiales electrónicos.

33
00:05:40,899 --> 00:05:43,480
entonces habíamos dicho que hemos visto todo

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00:05:43,480 --> 00:05:47,120
hemos visto los cerámicos con los piezoeléctricos y el vidrio por ejemplo

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00:05:47,120 --> 00:05:50,660
habíamos dicho que hemos visto los metálicos aquí en el motor

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00:05:50,660 --> 00:05:55,600
hemos visto los plásticos pues por ejemplo eso en los pilotos

37
00:05:55,600 --> 00:05:59,379
hemos visto los compuestos en el parachoques

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00:05:59,379 --> 00:06:06,279
y hemos visto los electrónicos en el airbag y en el ordenador que lleva el coche

39
00:06:06,279 --> 00:06:34,420
Entonces, bueno, pues aquí hemos visto algunos metálicos sobre todo, pero también es muy importante los cerámicos, por ejemplo, la arcilla, bueno, pues eso que se utiliza para la construcción, para la construcción también se utiliza mucho la madera, el metal, los juguetes que se hacen, pues sobre todo sabéis que se hacen en plástico, aunque bueno, la mayoría son termoplásticos que se llaman y suelen ser reciclables, entonces está bastante bien.

40
00:06:34,420 --> 00:06:53,000
Sabéis que estos termoplásticos sí que son reciclables, son bastante resistentes, son baratos, son ligeros, entonces por eso se están utilizando plásticos cada vez más, aunque con el consecuente gasto también y contaminación en algunos casos.

41
00:06:53,000 --> 00:07:02,199
Tenemos el vidrio, que como os he dicho, es un cerámico, pero es un cerámico amorfo.

42
00:07:02,199 --> 00:07:08,860
En este caso, estos son los tubos de ensayo, en realidad es un vidrio especial, tiene borosilicatos

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00:07:08,860 --> 00:07:16,060
y la diferencia con el vidrio normal de los vasos es que este no se puede reciclar de

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00:07:16,060 --> 00:07:22,500
manera normal porque la temperatura de fusión es mucho más alta y entonces hay que llevarlas

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00:07:22,500 --> 00:07:27,379
al punto limpio y ahí ya lo reciclan, lo pueden reciclar, pero a temperaturas mayores.

46
00:07:28,079 --> 00:07:31,819
Y luego, por ejemplo, esto, los implantes dentales, pues se suelen hacer con materiales

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00:07:31,819 --> 00:07:36,579
cerámicos que son muy duros, muy resistentes, ¿vale? Entonces, bueno, pues para que veáis

48
00:07:36,579 --> 00:07:41,660
que los materiales están en todas partes y no solo en la industria, sino, bueno, por

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00:07:41,660 --> 00:07:47,420
todas partes. Aquí, bueno, pues tenéis otro ejemplo de coches, pero bueno, en este caso

50
00:07:47,420 --> 00:08:05,220
La parte electrónica tiene una mayor importancia porque estos son coches eléctricos y veis que estas baterías, por ejemplo, eléctricas se ponen aquí, son bastante pesadas, pero bueno, pues eso ya sabéis que tiene sus ventajas ecológicas, etc.

51
00:08:05,220 --> 00:08:22,300
Y luego, por ejemplo, el motor ya no es un motor de combustión que es tan complicado. Entonces, bueno, pues que se va evolucionando el tema de materiales. Véis aquí la comparación con el coche muy antiguo, que en realidad estos coches eran bastante ligeros y amortiguaban bastante bien.

52
00:08:22,300 --> 00:08:34,960
No sé si sabéis que antes los coches les dabas un golpe y el metal no se deformaba. El problema es que claro, si el metal no absorbe el impacto, lo absorbes tú.

53
00:08:34,960 --> 00:08:57,120
Y por eso ahora los coches, el metal se deforma tanto porque en realidad está absorbiendo mucha energía del impacto y con lo cual las personas que van dentro sufren menor impacto, digamos, el coche se mueve menos, toda la energía la absorbe el parachoques o la puerta, etc.

54
00:08:57,559 --> 00:09:02,720
Y bueno, que vamos evolucionando, cada vez coches un poco más pequeños, un poco más eficientes, etc.

55
00:09:04,960 --> 00:09:18,960
Bueno, seguimos un poco con la clasificación de materiales y esto sí que es muy importante, tenéis que saberlo porque al final la clasificación de materiales, como os he dicho, depende de los enlaces químicos y las propiedades.

56
00:09:19,440 --> 00:09:33,960
¿Qué pasa? Que estos enlaces químicos van a determinar las propiedades del material, entonces tenemos los materiales, los metales y las aleaciones, pues van a tener un tipo de enlace metálico.

57
00:09:34,960 --> 00:09:50,639
¿Os acordáis de que los enlaces metálicos van a tener unos núcleos electropositivos y una nube electrónica que está compartida por todos los átomos?

58
00:09:51,019 --> 00:09:53,639
Esta, que pone aquí, nube electrónica deslocalizada.

59
00:09:55,019 --> 00:10:00,960
¿Esto qué va a permitir? Que los electrones se puedan mover libremente en esta nube electrónica.

60
00:10:00,960 --> 00:10:17,559
Y eso, ¿en qué se va a traducir en cuanto a propiedades? Pues en que es un conductor eléctrico y térmico. Térmico también se refiere a la transmisión de las vibraciones de los átomos.

61
00:10:17,559 --> 00:10:35,899
Entonces, estos átomos están muy juntos unos con otros en los metales. ¿Os acordáis de la estructura cristalina, de la estructura cúbica centrada en las caras, en el cuerpo, etcétera?

62
00:10:35,899 --> 00:10:52,279
Estas son estructuras muy compactas, muy densas y eso va a hacer que los átomos estén muy cerca unos de otros y además con los electrones libres, con lo cual las vibraciones se van a transmitir muy fácilmente.

63
00:10:52,279 --> 00:11:15,980
Por lo tanto, es un conductor térmico. Como se mueven los electrones, conductor térmico, perdón, eléctrico. Como son tan compactos, pues la luz se va a reflejar y van a ser opacos. Normalmente tienen este brillo metálico, ¿vale? Entonces, la luz no va a atravesar el material, por eso son opacos.

64
00:11:15,980 --> 00:11:24,879
¿Por qué son deformables? Bueno, pues porque lo que se van a mover son estos núcleos electropositivos

65
00:11:24,879 --> 00:11:30,500
que se van a mover unos con respecto a otros con facilidad porque los electrones están libres

66
00:11:30,500 --> 00:11:35,899
Entonces veis que todo está relacionado, propiedad con enlace químico

67
00:11:35,899 --> 00:11:43,879
Son muy resistentes, pues eso, porque, bueno, pues lo que os contaba antes de los coches

68
00:11:43,879 --> 00:11:54,899
que se pueden deformar y son muy resistentes y los enlaces son muy fuertes, estos enlaces metálicos son muy fuertes

69
00:11:54,899 --> 00:12:00,120
y lo que os he dicho, son muy compactos y tienen unas altas densidades.

70
00:12:01,600 --> 00:12:11,779
Los polímeros o los plásticos, que los plásticos son polímeros pero con algo extra, digamos, entraremos en ello más adelante.

71
00:12:11,779 --> 00:12:20,039
bueno pues también tienen unos enlaces, bueno no lo veis aquí pero viene en la guía de todas maneras

72
00:12:20,039 --> 00:12:23,860
pero bueno, esto tiene enlace covalente y enlace de Van der Waals

73
00:12:23,860 --> 00:12:30,440
entonces ¿qué es lo que ocurre? que tenemos cadenas de hidrocarburos con enlace covalente

74
00:12:30,440 --> 00:12:35,539
y entre estas cadenas que pueden ramificarse o no hay enlaces de Van der Waals

75
00:12:35,539 --> 00:12:38,360
que son enlaces intermoleculares

76
00:12:38,360 --> 00:12:41,399
¿qué pasa con el enlace covalente?

77
00:12:41,779 --> 00:12:54,700
Si os acordáis, es un enlace muy dirigido que ocurría entre átomos con electronegatividades parecidas y los dos elementos, los dos átomos, comparten en electrones.

78
00:12:54,700 --> 00:12:57,580
Entonces, estos electrones no son móviles como en el anterior.

79
00:12:58,379 --> 00:13:10,059
Como es tan dirigido este enlace, lo que va a ocurrir es que estos electrones no se puedan mover con facilidad, por lo tanto, van a ser, en vez de conductores, aislantes eléctricos y térmicos.

80
00:13:11,779 --> 00:13:33,659
Van a ser ligeros, ¿por qué? Pues por estos enlaces de Van der Waals son bastante débiles y luego estas cadenas, pues como veis, no están compactas, se ramifican y además interaccionan entre ellas con enlaces débiles, lo que les hace no muy densos y bastante ligeros.

81
00:13:33,659 --> 00:13:42,860
Siguen siendo resistentes, porque estos enlaces covalentes son muy fuertes y son flexibles también.

82
00:13:43,639 --> 00:13:55,659
Pasamos a los cerámicos, que estos, pues de hecho están también aquí tapados, pero bueno, tienen enlace tanto iónico como covalente.

83
00:13:55,659 --> 00:14:04,659
Si os acordáis del enlace iónico, ocurría entre un metal y no metal y lo que ocurría era una cedencia de electrones.

84
00:14:05,279 --> 00:14:11,019
Si os acordáis, aquí por ejemplo el sodio se queda electropositivo porque se da un electrón al cloro.

85
00:14:13,000 --> 00:14:20,659
De nuevo va a ser un enlace muy fuerte pero también muy dirigido, por lo tanto también son aislantes eléctricos y térmicos.

86
00:14:20,659 --> 00:14:23,059
son muy duros

87
00:14:23,059 --> 00:14:24,600
por este enlace tan fuerte

88
00:14:24,600 --> 00:14:26,259
pero son frágiles

89
00:14:26,259 --> 00:14:27,080
entonces

90
00:14:27,080 --> 00:14:29,860
claro, esto ya os lo imagináis

91
00:14:29,860 --> 00:14:31,860
la cerámica y el vidrio es frágil

92
00:14:31,860 --> 00:14:33,279
la tiras al suelo y se caen

93
00:14:33,279 --> 00:14:34,700
o el hormigón

94
00:14:34,700 --> 00:14:39,940
el hormigón también es un compuesto cerámico

95
00:14:39,940 --> 00:14:41,980
y el hormigón soporta

96
00:14:41,980 --> 00:14:43,100
es muy resistente

97
00:14:43,100 --> 00:14:45,279
pero es muy frágil a la vez

98
00:14:45,279 --> 00:14:46,860
si le das un golpe se rompe

99
00:14:46,860 --> 00:14:48,620
pero lo que soporta es un

100
00:14:48,620 --> 00:14:51,879
fuerzas de compresión muy grandes

101
00:14:51,879 --> 00:14:53,500
entonces bueno

102
00:14:53,500 --> 00:14:55,320
pues aquí eso

103
00:14:55,320 --> 00:14:57,019
estas propiedades de los cerámicos

104
00:14:57,019 --> 00:15:00,220
los cerámicos por cierto

105
00:15:00,220 --> 00:15:01,740
se pueden digamos

106
00:15:01,740 --> 00:15:03,259
clasificar en cerámicos y vidrios

107
00:15:03,259 --> 00:15:06,299
entonces los cerámicos

108
00:15:06,299 --> 00:15:07,639
senso estricto

109
00:15:07,639 --> 00:15:09,519
van a tener un enlace iónico

110
00:15:09,519 --> 00:15:10,440
y los vidrios

111
00:15:10,440 --> 00:15:13,519
perdón, una estructura cristalina

112
00:15:13,519 --> 00:15:15,519
y los vidrios van a tener una estructura gozo

113
00:15:15,519 --> 00:15:17,320
luego si

114
00:15:17,320 --> 00:15:40,799
Estos serían los básicos y si los vamos combinando nos van a dar los materiales compuestos, que lo que van a tener son propiedades normalmente, lo que se desea es que sean superiores a los materiales que están formados, entonces se van a combinar los materiales de manera que vamos a obtener unas propiedades mejores y suelen ser bastante ligeros.

115
00:15:40,799 --> 00:15:58,779
Y por último tenemos los electrónicos, que esto el enlace es covalente y ahí tenemos, por ejemplo, si acordáis, el sólido covalente de silicio, pues esto es el semiconductor de silicio que tiene unas propiedades electromagnéticas características.

116
00:15:59,860 --> 00:16:10,100
Esto de todas maneras yo creo que lo tenéis bien en la guía, si no pues subiré una foto de esta tabla con los enlaces.

117
00:16:11,639 --> 00:16:27,899
Entonces pasamos al primer tipo de materiales que son los metales y aleaciones, entonces podemos tener metales puros que en muchos casos se utilizan, por ejemplo el cobre, la plata, el oro, el platino, sí que hay bastantes materiales que se utilizan puros.

118
00:16:27,899 --> 00:16:38,200
Pero hay otros que, bueno, pues por sí solos no tienen unas propiedades excesivamente atractivas o lo suficientemente buenas para utilizarlos para ciertas aplicaciones.

119
00:16:39,320 --> 00:16:41,879
Y entonces se alean con otro metal o con un no metal.

120
00:16:43,279 --> 00:16:52,220
Entonces, vamos a tener diferentes aleaciones que lo que van a hacer es mejorar las propiedades de los metales, ¿no?

121
00:16:52,220 --> 00:17:11,839
Por ejemplo, tenemos el hierro, es bastante frágil, pero si lo combinamos con el carbono vamos a tener acero, que es bastante más duro, más resistente, es más dúctil también, entonces se utiliza mucho el acero.

122
00:17:12,660 --> 00:17:20,279
¿Qué tenemos también? Pues por ejemplo el latón, que es una mezcla de cobre y zinc, no sé si os acordáis de los diagramas de fases,

123
00:17:20,440 --> 00:17:28,660
esos vimos una mezcla y os dije que el cobre pues es bastante caro, entonces lo que se hace es añadir zinc porque es más barato

124
00:17:28,660 --> 00:17:36,440
y se conservan las propiedades, entonces pues así hay que gastar menos cobre y la aleación tiene unas propiedades muy parecidas.

125
00:17:36,440 --> 00:17:39,099
el bronce que es cobre y estaño

126
00:17:39,099 --> 00:17:41,279
que es un material precioso, ya sabéis

127
00:17:41,279 --> 00:17:43,339
luego tenemos otros dos

128
00:17:43,339 --> 00:17:45,160
que se utilizan, otras dos aleaciones

129
00:17:45,160 --> 00:17:46,940
que se utilizan bastante en

130
00:17:46,940 --> 00:17:49,440
cubertería, que es el aluminio y la alpaca

131
00:17:49,440 --> 00:17:50,960
pues aquí tenemos la dura

132
00:17:50,960 --> 00:17:53,339
aluminio, es aluminio y cobre

133
00:17:53,339 --> 00:17:55,400
y la alpaca es cobre, zinc y níquel

134
00:17:55,400 --> 00:17:57,359
luego si cogemos

135
00:17:57,359 --> 00:17:59,240
este acero y le añadimos alguna

136
00:17:59,240 --> 00:18:01,420
cosa más, pues hacemos acero inoxidable

137
00:18:01,420 --> 00:18:03,619
entonces tenemos hierro y carbono

138
00:18:03,619 --> 00:18:05,319
pero además le añadimos níquel

139
00:18:05,319 --> 00:18:20,799
Y entonces tenemos pues estas ollas de acero inoxidable, por ejemplo. Y por último, si tenemos este acero, pero en realidad le añadimos más carbono, tenemos la fundición, que además suele tener ese litio.

140
00:18:20,799 --> 00:18:38,839
Vale, entonces esto ahora lo vemos otra vez, pero si os acordáis en el diagrama de fases de hierro-carbono ya veíamos que hasta el 2,1% tenemos acero y a partir de ahí hasta el 6,67% tenemos la fundición, pero bueno eso lo vemos ahora.

141
00:18:38,839 --> 00:18:56,839
Nada, aquí algunos ejemplos de los metales puros o de las aleaciones, veis por ejemplo aquí si utilizamos, pues no sé, hierro por ejemplo, pues se nos va a oxidar, va a ser más frágil, va a ser menos resistente,

142
00:18:56,839 --> 00:19:02,759
Pero si usamos acero, pues nos vamos a asegurar que estos engranajes no se deterioran o no se oxidan también.

143
00:19:04,819 --> 00:19:07,900
Diferentes ejemplos con las tijeras también.

144
00:19:09,380 --> 00:19:19,539
Aquí ejemplos de eso, de la alpaca y el duro aluminio en las cuberterías o en las baterías de cazuelas, etc.

145
00:19:20,539 --> 00:19:23,920
Y bueno, pues las propiedades las que hemos mencionado anteriormente.

146
00:19:23,920 --> 00:19:27,039
habíamos dicho que eran muy densos

147
00:19:27,039 --> 00:19:29,119
pero los núcleos

148
00:19:29,119 --> 00:19:30,799
electropositivos están muy cerca

149
00:19:30,799 --> 00:19:31,660
unos de otros

150
00:19:31,660 --> 00:19:35,079
el grado de compactación de las redes cristalinas es alto

151
00:19:35,079 --> 00:19:36,500
entonces son

152
00:19:36,500 --> 00:19:37,700
muy densos

153
00:19:37,700 --> 00:19:40,039
los átomos están muy cerca unos de otros

154
00:19:40,039 --> 00:19:43,299
el punto de fusión

155
00:19:43,299 --> 00:19:45,079
y ebullición son elevados

156
00:19:45,079 --> 00:19:46,440
esto ya lo hemos ido viendo

157
00:19:46,440 --> 00:19:48,039
en los diagramas de espacios también

158
00:19:48,039 --> 00:19:50,079
porque estos enlaces son muy fuertes

159
00:19:50,079 --> 00:19:53,259
entonces para romperlos necesitamos mucha temperatura

160
00:19:53,259 --> 00:20:13,799
Ya hemos dicho conductores teleeléctricos y térmicos, maleables y laminables, ¿qué quiere decir? Que son deformables porque ya hemos dicho que los electrones están libres y se van deformando, se van moviendo los núcleos electropositivos unos con respecto a otros, son opacos y son muy duros también.

161
00:20:13,799 --> 00:20:30,240
Bien, algo que es importante que no tenéis en la guía pero que sí que tenéis que entender y saber es cómo se forman las aleaciones, cuál es el principio químico de la aleación.

162
00:20:30,240 --> 00:20:46,579
¿Os acordáis de que estábamos hablando de que había sólidos que eran totalmente solubles? O sea, había materiales que eran totalmente solubles en estado sólido o totalmente insolubles en estado sólido o parcialmente solubles en estado sólido.

163
00:20:46,579 --> 00:21:05,039
Bueno, pues cuando son totalmente solubles en estado sólido, o bueno, parcialmente también se podría decir, lo que va a ocurrir a nivel atómico, a nivel de estructura cristalina, ¿no es eso? ¿Acordáis de los defectos sustitucionales e intersticiales?

164
00:21:05,039 --> 00:21:07,140
pues eso es lo que vamos a tener

165
00:21:07,140 --> 00:21:09,819
entonces las soluciones sólidas

166
00:21:09,819 --> 00:21:11,279
una solución sólida

167
00:21:11,279 --> 00:21:13,759
lo que tenéis aquí puesto es un sólido

168
00:21:13,759 --> 00:21:15,359
que está formado por

169
00:21:15,359 --> 00:21:17,599
una disolución de dos o más elementos

170
00:21:17,599 --> 00:21:19,599
es decir, lo que veíamos

171
00:21:19,599 --> 00:21:21,440
antes en la lenteja

172
00:21:21,440 --> 00:21:23,960
que el sólido

173
00:21:23,960 --> 00:21:25,500
estaba formado por A y B

174
00:21:25,500 --> 00:21:27,099
y estaban

175
00:21:27,099 --> 00:21:29,799
totalmente interconectados

176
00:21:29,799 --> 00:21:31,460
en el material en sí, no teníamos

177
00:21:31,460 --> 00:21:33,440
este auténtico que veíamos después

178
00:21:33,440 --> 00:21:41,059
que era el sistema isomorfo. Entonces tenemos el soluto y el disolvente, el disolvente el que está en mayor cantidad.

179
00:21:42,720 --> 00:21:52,559
Entonces en estas soluciones sólidas, como son totalmente solubles, pues lo que vamos a tener es que pueden ser sustitucionales o intersticiales, que las vamos a ver ahora.

180
00:21:53,559 --> 00:22:15,839
También pueden ser compuestos intermetálicos, que si os acordáis esa cementita que hablábamos que era una pared en el diagrama de hierro-carbono, y bueno, en algunos casos son insolubles y aún así también se puede formar aleación, pero es para otras propiedades particulares como el mecanizado por arranque de virulita.

181
00:22:16,799 --> 00:22:22,380
Entonces, en cuanto a las sustitucionales, si os acordáis, teníamos esta red cristalina

182
00:22:22,380 --> 00:22:28,519
y lo que ocurre es que se sustituye el átomo de un elemento por el átomo de otro.

183
00:22:28,519 --> 00:22:34,900
Entonces, veis que aquí todos son blancos, pero de repente el que estaba aquí blanco, pues que era A, se ha sustituido por el de B.

184
00:22:36,140 --> 00:22:40,460
Que esto es lo que, pues aquí, imaginaos, es un tanto por ciento de B en A, ¿no?

185
00:22:41,759 --> 00:22:45,799
¿Esto cuándo ocurre? Bueno, pues aquí lo tenéis cuando el tamaño es muy parecido.

186
00:22:45,839 --> 00:22:57,759
cuando tiene el mismo tipo de cristalización, la misma carga eléctrica, con lo cual si ponemos aquí un átomo de B en lugar del de A, pues la estabilidad se mantiene.

187
00:22:58,099 --> 00:23:08,079
Entonces tenemos ese caso, que por ejemplo sería el oro y la plata, o el caso del acero o el hierro carbono, que el átomo de carbono es tan pequeño

188
00:23:08,079 --> 00:23:15,859
que en vez de sustituir uno de los de hierro, lo que va a hacer es meterse en el intersticio de la estructura cristalina.

189
00:23:16,519 --> 00:23:22,799
¿Veis? Entonces aquí os pone que es de pequeño tamaño y que se encaja entre los átomos del disolvente.

190
00:23:23,799 --> 00:23:27,259
Entonces esto sería un átomo de carbono y todos los demás serían de hierro.

191
00:23:28,079 --> 00:23:32,599
Y esto de nuevo, pues ahí ve, esto está totalmente relacionado con los diagramas de fases que hemos visto antes.

192
00:23:32,599 --> 00:23:40,220
Bueno, vamos a ver un poquito más, pero no vamos a verlo todo, claro.

193
00:23:42,640 --> 00:23:47,940
En cuanto a los compuestos intermetálicos, ya os decía que esto es un compuesto químico, ¿vale?

194
00:23:47,960 --> 00:23:56,079
Esto ya tiene un sistema cristalino diferente, son, por ejemplo, aquí tenéis la cementita,

195
00:23:56,079 --> 00:24:06,740
tiene una estructura autorrómbica y siguen teniendo los dos compuestos de la aleación

196
00:24:06,740 --> 00:24:16,519
en una proporción específica, que por ejemplo en la cementita es 3 de hierro por 1 de carbono,

197
00:24:16,519 --> 00:24:27,000
es la estructura ortorhómbica, lo veis aquí, y bueno, pues es un tipo especial, es un compuesto químico, digamos, ¿vale?

198
00:24:27,099 --> 00:24:34,319
Aunque esto no es la notación química, ¿vale? Esto no tiene nada que ver con formulación, que lo sepáis.

199
00:24:35,119 --> 00:24:41,640
Y bueno, tiene unas propiedades específicas, por ejemplo, la cementita, pues eso, tiene una elevada dureza, pero sí que es más frágil.

200
00:24:41,640 --> 00:24:55,180
Las cementitas, si os acordáis, era el máximo carbono que podíamos meter al hierro. Pero esto ya no es una sustitución o un intersticio, es un compuesto nuevo.

201
00:24:55,180 --> 00:25:05,460
Vale, entonces en cuanto a las aleaciones se pueden clasificar entre férreas y no férreas si tienen hierro o no.

202
00:25:05,460 --> 00:25:23,920
Vale, en las férreas hablábamos otra vez de los aceros menos del 2,1% de carbono, fundiciones más del 2,1% y hasta el 6,67% y tenemos cuatro tipos, son blanca, gris, esferoidal y maleable.

203
00:25:23,920 --> 00:25:35,140
y las no férreas, que pueden ser ligeras, que normalmente, pues por ejemplo, del aluminio, y las pesadas, como por ejemplo, normalmente se hacen con latón.

204
00:25:35,660 --> 00:25:40,119
No férreas, pues eso, las que no tienen hierro, ¿no?

205
00:25:42,200 --> 00:25:44,539
Bueno, pues eso es lo que estábamos diciendo aquí.

206
00:25:45,799 --> 00:25:53,900
Las férreas, tenemos el acero, que el acero tal cual se llama acero al carbono, ¿vale?

207
00:25:53,920 --> 00:26:07,000
Que es hierro y carbón. Si ya le metemos otras cosas, como decíamos en el acero inoxidable que tenía cromo, por ejemplo, pues tenemos los aceros aleados.

208
00:26:07,500 --> 00:26:13,220
Y por último tenemos las fundiciones que hemos dicho que era por encima del 2,11% de carbón.

209
00:26:13,220 --> 00:26:25,700
Bueno, también se pueden clasificar, bueno, una cosa, esto sería clasificación de aleaciones

210
00:26:25,700 --> 00:26:35,039
y lo que vimos antes era clasificación, digamos, de estructuras, de sólidos, formas de aleación,

211
00:26:35,039 --> 00:26:38,420
digamos, no es lo mismo formas de aleación que clasificación de aleaciones, ¿vale?

212
00:26:38,420 --> 00:26:44,400
en cuanto a la clasificación de aceros

213
00:26:44,400 --> 00:26:49,960
decíamos que se puede hacer aceros a carbono, aleados o fundiciones

214
00:26:49,960 --> 00:26:52,680
pero también se pueden clasificar dependiendo de su utilidad

215
00:26:52,680 --> 00:26:56,980
para construcción, para herramientas inoxidables

216
00:26:56,980 --> 00:27:01,519
el acero corte, no sé si sabéis, estas esculturas que parece que están oxidadas

217
00:27:01,519 --> 00:27:05,619
pero no, pues esto es un tipo de acero muy especial que aguanta muy bien

218
00:27:05,619 --> 00:27:11,220
las condiciones atmosféricas y ese es el acero corten, por ejemplo.

219
00:27:12,279 --> 00:27:18,799
Bueno, aquí os habla un poco de las normas de clasificación de aceros, si pincháis aquí en Wikipedia

220
00:27:18,799 --> 00:27:25,180
os va a venir todos los tipos de aceros que hay según norma, ya que tenéis el acero al carbono,

221
00:27:25,180 --> 00:27:29,519
los inoxidables, etc. Entonces, bueno, le podéis echar un vistazo.

222
00:27:29,940 --> 00:27:34,420
Y pues volvemos a este diagrama de fases que al principio nos parecía muy complicado,

223
00:27:34,420 --> 00:27:40,519
Espero que ahora nos parezca un poco menos, pero bueno, es verdad que hay que mirarlo con tranquilidad, ¿vale?

224
00:27:40,839 --> 00:27:57,700
¿Os acordáis? Línea de líquidos, línea de sólidos, línea de sólbux y este es el eutéctico, la isoterma eutéctica con el eutéctico aquí y esto es el eutectoide con la isoterma eutectoide.

225
00:27:57,700 --> 00:28:02,819
Y esto nos va a determinar las diferentes fases que tenemos en este diagrama de fases.

226
00:28:04,420 --> 00:28:29,380
Si vamos a la siguiente diapositiva, aquí veis que teníamos aceros hasta el 2%, fundiciones hasta el 6,67%, aquí teníamos la cementita y teníamos hipotestoide, hipotestoide, hipotéstico, hipereutéstico,

227
00:28:29,380 --> 00:28:35,880
Dependiendo de dónde se sitúen con respecto a estos dos mínimos, el eutectoide y el eutéctico.

228
00:28:37,920 --> 00:28:44,839
Entonces, estos vienen determinados un poco por los estados halotrópicos del hierro.

229
00:28:45,779 --> 00:28:52,640
Entonces, lo que vamos a tener, ¿os acordáis de esto de los diferentes sólidos que tienen nombres diferentes?

230
00:28:52,779 --> 00:28:56,299
Tienen nombres de letras griegas.

231
00:28:56,299 --> 00:29:12,099
Y si os acordáis, hace dos clases hablábamos de que estas letras griegas se referían a diferentes tipos de sólidos que tenían un sistema de cristalinización diferente, dependiendo de la temperatura y de la composición.

232
00:29:12,099 --> 00:29:29,579
Entonces tenemos que al principio con baja temperatura, si os acordáis de los estados alotrópicos que eran los diferentes sistemas, bueno pues eso, las diferentes estructuras para un mismo elemento

233
00:29:29,579 --> 00:29:39,039
Si tenemos baja temperatura tenemos el hierro alfa que es cúbica basada en el cuerpo

234
00:29:39,039 --> 00:29:42,819
subimos un poco más, seguimos teniendo cúbica basada en el cuerpo

235
00:29:42,819 --> 00:29:45,420
pero ya se llama hierro beta

236
00:29:45,420 --> 00:29:50,920
seguimos subiendo temperatura y tenemos cúbica basada en las caras

237
00:29:50,920 --> 00:29:53,579
centrada en las caras, perdón, que es el gamma

238
00:29:53,579 --> 00:29:58,740
y tienen diferentes puntos de solubilidad del carbón

239
00:29:58,740 --> 00:30:03,660
entonces, si al alfa le añadimos carbono

240
00:30:03,660 --> 00:30:06,740
va a ser la ferrita

241
00:30:06,740 --> 00:30:10,819
si al gamma le añadimos el carbono

242
00:30:10,819 --> 00:30:12,519
se va a llamar austenita

243
00:30:12,519 --> 00:30:14,980
el compuesto intermetálico

244
00:30:14,980 --> 00:30:16,900
que hablábamos, la cementita

245
00:30:16,900 --> 00:30:18,660
y luego

246
00:30:18,660 --> 00:30:20,759
la mezcla eutectoide

247
00:30:20,759 --> 00:30:22,559
y eutectica se llaman perlita

248
00:30:22,559 --> 00:30:24,500
y le demuritan, que eso lo vais a ver ahora

249
00:30:24,500 --> 00:30:26,640
en el esquema, vemos este esquema

250
00:30:26,640 --> 00:30:28,099
y ya acabamos

251
00:30:28,099 --> 00:30:32,720
entonces decíamos que teníamos

252
00:30:32,720 --> 00:30:33,900
el sólido alfa

253
00:30:33,900 --> 00:30:36,700
que se llamaba ferrita, aquí es que justo

254
00:30:36,700 --> 00:30:43,279
no se ve, ¿vale? Aquí, este, sólido alfa ferrida, sólido gamma austenita y luego tenemos

255
00:30:43,279 --> 00:30:51,259
la cementita aquí. Si venimos aquí entre el eutéctico y el eutectoide, lo que tenemos

256
00:30:51,259 --> 00:30:59,400
aquí, a la izquierda tenemos la austenita, ¿no? Y a la derecha tenemos la cementita.

257
00:30:59,400 --> 00:31:03,740
entonces en este eutéctico vamos a tener

258
00:31:03,740 --> 00:31:05,359
pues eso, austenita

259
00:31:05,359 --> 00:31:06,900
que está aquí

260
00:31:06,900 --> 00:31:08,480
más cementita que está aquí

261
00:31:08,480 --> 00:31:11,640
y luego la deburita que es justo en el punto del eutéctico

262
00:31:11,640 --> 00:31:15,619
y que es la muestra eutéctica

263
00:31:15,619 --> 00:31:18,720
en el caso del eutectoide

264
00:31:18,720 --> 00:31:20,799
lo que vamos a tener es que a la izquierda tenemos

265
00:31:20,799 --> 00:31:22,880
alfa, que era ferrita

266
00:31:22,880 --> 00:31:24,519
y a la derecha

267
00:31:24,519 --> 00:31:26,119
volvemos a tener cementita

268
00:31:26,119 --> 00:31:27,720
entonces veis que aquí

269
00:31:27,720 --> 00:31:30,599
os va a poner ferrita

270
00:31:30,599 --> 00:31:41,500
más perlita, que es el eutectoide, aquí perlita más cementita, o sea, el eutectoide, perlita más cementita, que está aquí, y así.

271
00:31:41,940 --> 00:31:46,440
Siempre tenemos que ver lo que hay a la derecha y a la izquierda. Aquí que hay a la izquierda, ferrita.

272
00:31:47,019 --> 00:31:50,660
Aquí que hay a la derecha, perlita. Pues aquí hay perlita más ferrita.

273
00:31:51,799 --> 00:31:56,640
Aquí que hay a la derecha, cementita. Aquí a la izquierda, perlita, etc.

274
00:31:56,640 --> 00:32:25,839
¿Vale? Entonces, bueno, esto lo repasamos el próximo día de todas maneras, pero bueno, sí que os tenéis que acordar de cómo se distribuye este diagrama, ¿vale? Y claro, entonces ahí ya es cuando vamos a tener los aceros hipotectoides o hipotectoides y las fundiciones, ¿vale? Porque está partido del 2%, hipotécticas e hipereutécticas, que es lo que tenéis aquí escrito, ¿vale?

275
00:32:25,839 --> 00:32:34,819
El 0,8% se refiere a esta línea de aquí, que es el eutectoide, y el 4,3% es el eutéctico, que es el que os viene.

276
00:32:37,640 --> 00:32:39,160
Bueno, vamos a dejarlo aquí.