MATERIALES NO METÁLICOS, ORGÁNICOS E INORGÁNICOS Y POLÍMEROS

Son aquellos en cuya composición no intervienen los metales como componente básico, dependiendo su origen se divididen en naturales y sintéticos.

• NATURALES: Son aquellos materiales que proporciona la naturaleza sin alteración por parte del ser humano, también conocidos como materias primas. Algunos de ellos son: madera, piedra, carbón, arena, petróleo, algodón, lana.

• SINTÉTICOS: Son aquellos materiales que surgieron a partir de la combinación de distintos elementos químicos, dando como resultado nuevos materiales como: plástico, cartón, vidrio.

• No son dúctiles ni maleables.

• No son brillantes y suelen tener diversos

colores.

• Por lo general son malos conductores del

calor y la electricidad.

• Sus puntos de fusión son mas bajos que de los

metales a excepción del diamante que se funde

a los 3570° C.

• No tienen brillo metálico y reflejan luz.

Existen miles de materiales no metálicos,

como por ejemplo: madera, plástico, vidrio, piedra, petróleo.

• Son muy frágiles y no pueden estirarse en hilos ni en láminas.

• Presentan diversos estados de agregación en condiciones normales: solido (como el azufre), gaseoso (como el hidrógeno), o líquido (como el bromo).

• Algunos materiales sólidos pueden ser duros como el diamante o blandos como el azufre.

• Módulo de elasticidad:

También llamado "capacidad

elástica", a un mayor valor del

módulo más rígido y menos

elástico es el material.

• Resistencia a la corrosión y oxidación:

Propiedad que evita que los materiales aun estando expuestos continuamente al ambiente pierdan o se deterioren sus propiedades físicas.

• Tenacidad:

Propiedad que hace que el material sea capaz

de absorber o acumular la energía de impacto

antes de alcanzar la rotura.

• PLÁSTICOS.

• VIDRIO.

• PETRÓLEO.

• MADERA.

• PIEDRA.

• ARENA.

• HULE.

• CERÁMICA.

• LANA.

• ALGODÓN.

• CARBÓN.

MATERIALES ORGÁNICOS:

• Se denominan así cuando contienen células animales o vegetales, estos materiales pueden usualmente disolverse en líquidos orgánicos como los alcoholes.

• No se disuelven en agua y no soportan altas temperaturas.

• Algunos de los representantes de este grupo son: plásticos, productos derivados del petróleo, madera, papel, hule, piel.

¿Qué son los aditivos alimentarios y por qué son necesarios?

Son cualquier tipo de sustancia, que no se consume como alimento. Algunos aditivos alimentarios ayudan a mantener los alimentos frescos y saludables.

MATERIALES INORGÁNICOS:

• Se denominan así a todos aquellos materiales que están formados por distintos elementos, pero en los que su componente principal no siempre es el carbono, siendo en algunos caoso el agua el más abundante.

• Estos se pueden disolver en el agua y en general resisten el calor mejor que las sustancias orgánicas.

Algunos de los materiales inorgánicos más utilizados en la manufactura son:

• Los minerales.

• El cemento.

• La cerámica.

• El grafito (carbón mineral).

• Los materiales sean metálicos o no metálicos, orgánicos o inorgánicos casi nunca se encuentran en el estado en el que van a ser utilizados, , por lo regular estos deben ser sometidos a un conjunto de procesos para lograr las características requeridas en tareas específicas.

• Los procesos de manufactura implicados en la conversión de los materiales originales en materiales útiles para el hombre requieren de estudios especiales para lograr su mejor aplicación, desarrollo y disminución de costo.

• En la ingeniería, la transformación de los materiales y sus propiedades tienen un espacio especial, ya que en casi todos los casos de ello dependerá el éxito o fracaso del uso de un material.

MATERIALES ORGÁNICOS:

• Forman parte de los seres vivos o de las sustancias relacionadas con ellos.

• La mayoría son insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos.

• La mayoría se desnaturalizan por el calor y arden con facilidad.

• Sus reacciones pueden ser catalizadas por encimas.

• Forman un número muy grande de compuestos debido a las muchas posibilidades de enlace.

MATERIALES INORGÁNICOS:

• Buenos conductores de calor y de electricidad.

• Tienen puntos de fusión y ebullición altos.

• Cuando son sólidos, suelen presentar dureza y fragilidad.

• Suelen organizarse en cristales, cuando sólidos, debido a la falta de movilidad entre sus iones.

• Formados por sales y oxidos.

Aplicaciones en la industria de los materiales orgánicos.

Para la industria adquieren particular interés el petroleo y el gas natural. Éstos son mezclas de hidrocarburos, compuestos formados por carbono e hidrógeno.

Los plásticos son compuestos orgánicos muy empleados, entre ellos están el nailon, que se usa en la fabricación de ropa; el poliuretano o unicel, el polietileno, con el que se hacen las bolsas.

La mayor parte de los medicamentos son de origen orgánico, vegetal o animal, aunque actualmente casi todos se preparan en forma sintética por métodos químicos, con el propósito de lograr su producción en grandes cantidades.

Se usan como antioxidante en alimentos tales como vinos, bebidasrefrescantes y sodas, confitería, leche concentrada de larga duración y alimentos, mejor conocidos como conservadores.

Aplicaciones en la industria de los materiales inorgánicos.

• Pilas.
• Barnices.
• Aislantes eléctricos.
• Papel aluminio.
• Pinturas y tintes.
• Fungicidas.
• Pigmentos.
• Jabones líquidos.
• Material refractario.
• Vidrios.
• Acero inoxidable.
• Polvo antiséptico y pomadas.
• Antiácidos.
• Fabricación de monedas.
• Porcelana.
• Veneno para insectos y ratas.

Son moléculas grandes también llamadas macromoléculas que están constituidas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros compuestas por átomos de carbono.

La palabra polímero proviene del griego POLI que significa MUCHOS y MEROS que significa PARTES, por lo que polímeros significa “muchas partes”.

Se considera que los polímeros son realmente polivalentes (que tiene varias funciones y/o aplicaciones) ya que se usan en casi todos los aspectos de la vida cotidiana.

Existen 2 tipos de polímeros, naturales y sintéticos.

Los polímeros naturales provienen del reino vegetal y animal, las cuales son: Polisacáridos (celulosa junto con el lignano constituyen la madera, así como el almidón), Proteínas (Hemoglobina, piel y tejido) y los Polinucleótidos (ADN).

Los polímeros sintéticos provienen de los procesos de polimerización controlados por el hombre a partir de materias primas de bajo peso molecular, las cuales son: Polietilenos (Plásticos), Elastómeros (Caucho), Fibras (Poliéster), Acrílicos (Vidrio), Polivinílicos (Materiales para plomería), Poliestirenos (Materiales aislantes) y Poliamidas (Nylon) y Termorrígidos (Baquelita).

Existen 2 tipos de polimerización, la de adición y la de condensación.

• La polimerización por adición se da cuando la molécula entera de monómero pasa a formar parte del polímero.

• La polimerización por condensación se da cuando parte de la molécula de monómero se pierde cuando el monómero pasa a formar parte del polímero.

Polímeros en la industria.

• Polimeros de adición:

1. Polietileno: Se utiliza en la elaboración de bolsas de plástico, juguetes, aislamiento eléctrico e incluso en chalecos a prueba de balas gracias a que es un material muy versátil y con una estructura química simple.

2. Polipropileno: Es un polímero muy versátil ya que se utiliza como plástico para hacer envases para alimentos capaces de ser lavados ya que a diferencia del nylon, este absorbe el agua.

3. Cloruro de polivinilo (PVC): Es un polímero que normalmente en ferreterías se conoce como PVC y su presentación es tubular, se utiliza en tuberías para la realización de caños ya que este polímero presenta una alta resistencia al agua.

4. Polivinilideno (PVDC): Se utiliza en adheribles para envoltura y conservación de alimentos.

5. Poliestireno: Es un plástico económico y resistente se utiliza en espuma para envoltorio, material aislante, envases espumados mejor conocidos como unicel.

6. Politetrafluoetileno (Teflón): Se utiliza en superficies antiadherentes como por ejemplo en sartenes de cocina para evitar que la comida se pegue a la superficie

7. Policloropreno (Neopreno): Se utiliza en la elaboración de ropa deportiva, trajes de baño, gorras de natación, fundas de portátiles, aparatos ortopédicos y actualmente igual se emplea en la elaboración de cubrebocas.

• Polímeros de condensación:

1. Policarbonato: Se utiliza en la arquitectura y la construcción en forma de placas de policarbonato para emplearse en cubiertas de edificios, plantas industriales, oficinas, terrazas, almacenes, invernaderos y piscinas sustituyendo así a los tabiques de ladrillo para aprovechar aun más la luz solar además es 200 veces más resistente que el vidrio al momento de un impacto.

2. Poliéster: Se utiliza en fibras para ropa y textiles, colorantes, pinturas.

3. Poliamida (Nylon o Fibras Sintéticas): Se utiliza en la fabricación de engranajes, ruedas dentadas, piezas mecánicas que funcionan a alta temperatura y que son resistentes al hidrocarburo, partes de componentes de alto impacto gracias a su resistencia y rigidez, casquillos, empaques y sogas.

• Finalmente existen 2 tipos de polímeros de alto consumo en la vida diaria que son:

1. Silicato: Es un producto químico de una amplia gama de aplicaciones perfecto para los procesos de fabricación que buscan una alternativa ecológica se emplea en el tratamiento de aguas (potabilización o aguas residuales) .

2. Silicona: Es un polímero inorgánico, inodoro e incoloro, fácil de manejar a temperaturas altas, y se utiliza ampliamente en lubricantes, adhesivos, cables, tubos para diálisis y transfusiones, implantes mamarios.

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