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6.- Materiales cerámicos.

Caso práctico

Primer plano de Ane.

- Bueno, ya que Ander nos ha introducido un poco en el tema de los materiales metálicos, he pensado que cada uno de nosotros puede hacer lo mismo con otros tipos de materiales, no sé, contar alguna curiosidad o nota interesante relacionada con cada material por ejemplo... - sugiere Ane a sus amigos. - ¿Qué os parece si empiezo yo con los materiales cerámicos?

- ¡Me parece genial! - le dice Leire.

Después de oir y ver las caras de afirmación del resto de los compañeros, Ane empieza con su discurso:

- Pues bien, he encontrado que algunas cerámicas son tan resistentes que un cable de 1 pulgada (2.54 cm) de diámetro...¡puede levantar hasta 50 automóviles! Que para la elaboración de la fibra óptica se emplea material cerámico..., ¡y que se ha instalado suficiente cable de fibra óptica como para ir y volver a la luna 160 veces! Los cementos son también materiales cerámicos, y cada año... ¡se fabrican en el mundo 1000 kg de cemento por persona! Al igual que el titanio, algunos materiales cerámicos pueden usarse como sustitutos del hueso en implantes óseos y dentales, ya que su composición química es similar al constituyente inorgánico del tejido óseo y posee, además, propiedades mecánicas similares a las del hueso mineral...¿No os parece interesante?

Los materiales cerámicos son aquellos materiales químicamente definidos como inorgánicos y no metálicos (compuestos por elementos metálicos y no metálicos), obtenidos por compactación de un polvo en la forma deseada para su uso, y consolidación de esa geometría mediante un proceso de cocción a alta temperatura, denominado sinterización.

Reflexiona

El término “cerámica” proviene de la palabra griega “keramikos”, que significa “cosa quemada”, indicando así que las propiedades deseables en estos materiales generalmente se alcanzan después de un tratamiento térmico a alta temperatura que se denomina cocción.
Imagen de tarros de vidrio.

Los cerámicos son compuestos inorgánicos de elementos metálicos y no metálicos; dado el elevado número de combinaciones posibles de elementos existe una gran variedad de cerámicos, con una amplia gama de propiedades y disponibles para una amplia gama de aplicaciones. No obstante, los materiales cerámicos se caracterizan por:

  • baja conductividad eléctrica y térmica,
  • gran resistencia mecánica al rozamiento, al desgaste y a la cizalladura,
  • resistencia a las altas temperaturas,
  • mantenimiento de propiedades mecánicas a altas temperaturas,
  • gran estabilidad química y resistencia a la corrosión,
  • amplia gama de cualidades eléctricas,
  • alta dureza, fragilidad, e indeformabilidad en general,
  • densidad media - baja (varía según el grado de compacidad o porosidad del material),
  • buenas propiedades ópticas.
Desde el punto de vista químico, en los materiales cerámicos, los átomos se unen mediante enlaces iónicos y covalentes, más fuertes que los enlaces metálicos, siendo ésta la principal causa de su dureza y fragilidad.

Autoevaluación

Determina si son o no ciertas las siguientes afirmaciones:

Pregunta 1

Por su baja conductividad eléctrica y térmica, a menudo son utilizados como aislantes.

Pregunta 2

Los materiales cerámicos tienen alto punto de fusión.

Pregunta 3

Algunas cerámicas son translúcidas.

Reflexiona

Como consecuencia de las propiedades que presentan los materiales cerámicos, ¿tienes idea de en qué campos de aplicación son utilizados estos materiales?

Para saber más

En los siguientes documentos encontrarás una información más detallada y completa acerca de los materiales cerámicos. No dudes en echarle un vistazo.