4.2. Propiedades de los materiales

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Los materiales se diferencian entre sí por sus propiedades.
- Propiedades físicas.
- Propiedades químicas.
- Propiedades mecánicas.

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Propiedades físicas
Son las que nos informan sobre el comportamiento del material ante diferentes acciones externas, como el calentamiento, la luz, electricidad, etc.
Estas propiedades son debidas a la estructura microscópica del material; es la configuración electrónica de un átomo la que determina los tipos de enlaces atómicos y son estos los que contribuyen a forjar las propiedades de cada material. Las podemos clasificar en las siguientes categorías:
- Propiedades térmicas.
- Propiedades ópticas.
- Propiedades eléctricas.
- Propiedades acústicas.
- Otras: magnetismo, densidad.
Propiedades térmicas
Determinan el comportamiento que van a tener los materiales frente al calor.
Las más importantes son:
- Calor específico
Es la cantidad de energía necesaria para aumentar 1º C la temperatura de un cuerpo. Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor.
- Soldabilidad
Es la posibilidad que tienen algunos materiales para poder ser soldados.
- Conductividad térmica
Es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso a su través del calor.
- Dilatación y contracción térmica
Es la variación de dimensiones que sufren los materiales cuando se modifica su temperatura.
Esta variación viene dada por la expresión:
Donde Li es la longitud inicial, k el coeficiente de dilatación lineal (depende de cada material) y ΔT es el incremento de temperatura.
- Punto de congelación, ebullición y fusión
- El punto de congelación es la temperatura a la cual un líquido se transforma en sólido. El agua, por ejemplo, tiene su punto de congelación, como todos sabemos, en 0º C.
- El punto de ebullición es la temperatura a la cual un líquido se transforma en gas.
- El punto de fusión es la temperatura a la cual un cuerpo en estado sólido se transforma en líquido.
Propiedades ópticas
Son las que determinan la aptitud de un material ante el paso de la luz a su través.
En función de este comportamiento de los materiales ante la luz, podemos clasificarlos en:
- Transparentes, dejan pasar la luz (vidrio, algunos plásticos, etc.).
- Translúcidos, dejan pasar parte de la luz (alabastro, tela, etc.).
- Opacos, no dejan pasar la luz (madera, metal, etc.).
Propiedades eléctricas
Determinan el comportamiento que va a tener un material cuando es atravesado por una corriente eléctrica.
En función de este comportamiento de los materiales ante la corriente eléctrica, podemos clasificarlos en:
- Conductores, ofrecen escasa resistencia al paso de los electrones (cobre, aluminio, etc.).
- Semiconductores, ofrecen cierta dificultad al paso de los electrones (silicio, germanio, etc.).
- Aislantes, ofrecen una muy alta resistencia al paso de los electrones (madera, plásticos, etc.).
Propiedades acústicas
Determinan el comportamiento que va a tener un material ante el sonido.
En función de este comportamiento en los materiales ante el sonido, podemos clasificarlos en:
- Conductores acústicos, permiten transmitir el sonido como los metales.
- Aislantes acústicos, evitan en mayor medida la transmisión del sonido (poliuretano, porexpan, etc.).
Otras Propiedades
Se engloban aquí otras propiedades de los materiales en respuesta al comportamiento frente al magnetismo, masa, etc.
- Magnetismo
Según el comportamiento ante los campos magnéticos, los materiales pueden ser: - Diamagnéticos (oro, cobre), cuando se oponen a un campo magnético aplicado, de modo que en su interior se debilita el campo.
- Paramagnéticos (aluminio, platino) cuando el campo magnético en su interior es algo mayor que el aplicado.
- Ferromagnéticos (hierro, níquel) cuando el campo se ve reforzado en el interior de los materiales. Estos materiales se emplean como núcleos magnéticos en transformadores y bobinas en circuitos eléctricos y electrónicos.
- Peso específico
Es la relación entre la masa y el volumen de un material, y se conoce con el nombre de densidad.

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Propiedades químicas
Son las que nos informan sobre el comportamiento del material ante el ataque de productos químicos.De entre ellas podemos destacar:
- Resistencia a la corrosión
La corrosión es el comportamiento que tienen los materiales al estar en contacto con determinados productos químicos, especialmente ácidos en ambientes húmedos.
- Resistencia a la oxidación
La oxidación es la capacidad de los materiales a ceder electrones ante el oxígeno de la atmósfera

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Propiedades mecánicas
Son las que describen el comportamiento de un material ante las fuerzas aplicadas sobre él, por eso son especialmente importantes al elegir el material del que debe estar construido un determinado objeto.
Las propiedades mecánicas se cuantifican con exactitud mediante ensayos.
Las más importantes son:
- Tenacidad / Fragilidad
Estas propiedades cuantifican la resistencia de un material al golpe. - Tenacidad es la capacidad de un material de soportar, sin deformarse ni romperse, los esfuerzos bruscos que se le apliquen.
- Fragilidad es la facilidad para romperse un material por la acción de un impacto.
- Elasticidad / Plasticidad
- Elasticidad es la capacidad de algunos materiales para recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que les había deformado.
- Plasticidad es la aptitud de los materiales de adquirir deformaciones permanentes, es decir de no recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que les había deformado.
- Ductilidad
Es la propiedad que presentan algunos metales de poder estirarse sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos.
- Maleabilidad
Es la posibilidad que presentan algunos metales de separarse en láminas delgadas sin romperse.
- Resistencia mecánica
Es la capacidad que tiene un material de soportar los distintos tipos de esfuerzos (tracción, compresión, torsión, cizalladura y flexión) que existen sin deformarse permanentemente.
- Dureza
Es la oposición que presenta un material a ser rayado o penetrado por otro.
- Fatiga
La fatiga es una propiedad que nos indica el comportamiento de un material ante esfuerzos, inferiores al de rotura, pero que actúan de una forma repetida.
- Resiliencia
Es una medida de la energía que se debe aportar a un material para romperlo.
- Mecanibilidad
Es la facilidad de algunos materiales para ser mecanizados por arranque de viruta. También se le llama maquinabilidad
- Acritud
Es el aumento de dureza y fragilidad que adquieren los materiales cuando son deformados en frío.