Materia prima: son las sustancias que se extraen directamente de la naturaleza. Tenemos animales (la seda, pieles, etc) vegetales (madera, corcho, algodón, etc) y minerales (arcilla, arena, mármol, etc.)
Los materiales: Son las materias primas transformadas mediante procesos físicos y/o químicos, que son utilizados para fabricar productos. Ejemplo de Materiales son los tableros de madera, el plástico, láminas de metal, etc.
Los productos tecnológicos son ya los objetos construidos para satisfacer las necesidades del ser humano. Una mesa, una viga, un vestido, etc.
El proceso sería: primero se extrae la materia prima, posteriormente se convierte en un material, y con los materiales construimos el producto tecnológico.
Los Principales Materiales son:
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Lógicamente los materiales se eligen por sus propiedades.
¿Qué son las propiedades de los materiales?
Propiedades de los materiales: son el conjunto de características que hacen que el material se comporte de una manera determinada ante estímulos externos como la luz, el calor, las fuerzas, etc.
Veamos las propiedades de los materiales según su clasificación.
Propiedades Eléctricas de los Materiales
Determinan el comportamiento de un material cuando pasa por el la corriente eléctrica.
Una propiedad eléctrica es la llamada conductividad, que es la propiedad que tienen los materiales para transmitir la corriente eléctrica. En función de ella los materiales pueden ser:
Conductores : Lo son si permiten el paso de la corriente fácilmente por ellos
Aislantes: Lo son si no permiten fácilmente el paso de la corriente por ellos.
Semiconductores : se dicen que son semiconductores si solo permiten el paso de la corriente por ellos en determinadas condiciones. (Por ejemplo si son conductores a partir de una temperatura determinada y por debajo de esa temperatura son aislantes).
Propiedades Mecánicas
Estas quizás son las más importantes, ya que nos describen el comportamiento de los materiales cuando son sometidos a las acciones de fuerzas exteriores. Una propiedad muy general de este tipo es la resistencia mecánica, que es la resistencia que presenta un material ante fuerzas externas. Algunas más Concretas son:
Elasticidad: propiedad de los materiales de recuperar su forma original cuando deja de actuar sobre ellos la fuerza que los deformaba. Un material muy elástico, después de hacer una fuerza sobre el y deformarlo, al soltar la fuerza vuelve a su forma original. Lo contrario a esta propiedad sería la plasticidad.
Plasticidad: propiedad d los cuerpos para adquirir deformaciones permanentes.
Maleabilidad: facilidad de un material para extenderse en láminas o planchas.
Ductilidad: propiedad de un material para extenderse formando cables o hilos.
Dureza: es la resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro. El más duro es el diamante, que solo se puede rayar con otro diamante. Para medir la dureza de un material se utiliza la escala de Mohs, escala de 1 a 10, correspondiendo la dureza 10 al material más duro.
Tenacidad: es la resistencia que ofrece un material a romperse cuando es golpeado.
Fragilidad: seria lo contrario a tenaz. Es la propiedad que tienen los cuerpo de romperse fácilmente cuando son golpeados. El metal es tenaz y el vidrio es frágil y duro.
Aquí puedes ver una escala de la dureza de los materiales llamado escala de Mohs
Propiedades Térmicas
Determinan el comportamiento de los materiales frente al calor.
Conductividad térmica: es la propiedad de los materiales de transmitir el calor, produciéndose, lógicamente una sensación de frió al tocarlos. Un material puede ser buen conductor térmico o malo.
Fusibilidad: facilidad con que un material puede fundirse (pasar de líquido a solido o viceversa).
Soldabilidad: facilidad de un material para poder soldarse consigo mismo o con otro material. Lógicamente los materiales con buena fusibilidad suelen tener buena soldabilidad.
Dilatación: es el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se eleva su temperatura.
Nota: Las juntas de dilatación (separación) se hacen para que al aumentar de volumen por el calor el material pueda alargarse sin curvarse.
Propiedades Ópticas
Se ponen de manifiesto cuando la luz incida sobre el material.
Materiales opacos: no se pueden ver los objetos a través de ellos.
Materiales transparentes: los objetos se pueden ver a través de ellos, pues dejan pasar los rayos de luz.
Materiales translúcidos: estos materiales permiten el paso de la luz, pero no dejan ver con nitidez a través de ellos. Por ejemplo el papel de cebolla.
Propiedades Acústicas de los Materiales
Determinan la respuesta de los materiales ante el sonido.
Conductividad acústica: es la propiedad de los materiales de transmitir el sonido
Decibelímetro: mide el sonido en decibelios
Propiedades Magnéticas de los Materiales
Ponen de manifiesto el comportamiento frente a determinados metales.
Magnetismo: es la capacidad de atraer a otros materiales metálicos
Propiedades Químicas de los Materiales
Se manifiestan cuando los materiales sufren una transformación debida a su interacción con otras sustancias. El material se transforma en otro diferente (reacción química)
La oxidación: es la facilidad con la que un material se oxida, es decir, reacciona en contacto con el oxigeno del aire o del agua. Los metales son los materiales que más se oxidan. Si un material se oxida con el agua se puede decir que se corroe en lugar de se oxida.
La sustancia roja que se forma cuando se oxida el hierro se llama orín y es muy tóxica. No llevarse las manos a la boca después de tocarla.
Propiedades Ecológicas de los Materiales
Según el impacto que producen los materiales en el medio ambiente , se clasifican en:
Reciclables: son los materiales que se pueden reciclar, es decir su material puede ser usado para fabricar otro diferente.
Reutilizable: Se puede volver a utilizar pero para el mismo uso.
Tóxicos: estos materiales son nocivos para el medio ambiente, ya que pueden resultar venenosos para los seres vivos y contaminan el agua, el suelo o la atmósfera.
Biodegradables: son los materiales que la naturaleza tarda poco tiempo en descomponerlos de forma natural en otras sustancias.
Aquí te dejamos los símbolos que las identifican en los materiales.
Actividades sobre Propiedades de los Materiales
1. Indica de qué materiales (naturales o sintéticos) así como sus propiedades más importantes están hechos los siguientes objetos:
a. Sartén
b. Ventana
c. Aspirina
d. Viga
e. Botella
f. Teléfono móvil
g. Silla
h. Sierra
i. Paraguas
j. Chaqueta
2. Indica a qué grupo de materiales pertenecen y si son naturales o sintéticos:
a. Aluminio
b. Mármol
c. Cobre
d. Poliamida
e. Seda
f. Fundición gris
h. Nogal
i. Lana
k. Acero inoxidable
3. ¿Qué propiedades básicas (eléctricas, físicas, químicas, de resistencia, etc.) tienen los siguientes materiales de dónde se obtienen:?
a. Cobre
b. Pino
c. Estaño
d. PVC
e. Granito
f. Porcelana
g. Algodón
h. Gres
i. Ladrillo
j. Piedra
k. Zinc
l. Polietileno
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Multitud de objetos que utilizamos hoy en día están hechos de vidrio: las ventanas de casas y automóviles, los espejos, las botellas, frascos de medicamentos, pantallas de televisión, focos, mostradores de tiendas, carátulas de relojes, floreros, adornos y muchas, muchas cosas más y encima es un material reciclable. Pero... ¿Como se hace el vidrio?
El vidrio se hace con arena, y es que en ella existe un elemento llamado sílice, que es la base para elaborar el vidrio.
También se necesitan otras sustancias como carbonato de sodio (Na2CO3) y caliza (CaCO3). Por último si lo quieres de color, basta con añadirle colorantes.
El vidrio se obtiene a partir de una mezcla de arena de cuarzo, sosa y cal. Estos 3 elementos se funden en un horno a temperaturas muy elevadas, aproximadamente a 1.400ºC. El resultado de esta fusión es una pasta vítrea que se somete en caliente a diversas técnicas de conformación, es decir, técnicas para darle forma. Podríamos decir que la materia prima del vidrio es la arena.
En la siguiente imagen puedes ver la pasta vitrea:
Vamos a ver las 3 técnicas más utilizadas para dar forma al vidrio. Verás que son muy sencillas.
-Conformación por soplado automático: el material vítreo (vidrio fundido) entra en un molde hueco cuya superficie interior tiene la forma que queramos darle al vidrio, mejor dicho la forma del objeto final. Una vez cerrado el molde, se inyecta aire comprimido en su interior para que el material se adapte a sus paredes. Tras enfriarse, se abre el molde y se extrae el objeto. Fíjate en la imagen:
Como puedes ver al principio, al vidrio fundido se le da una preforma, y al final, la parte que se sobra llamada rebaba, se corta. Al final de la página tienes un video para que veas la técnica realmente.
Esta técnica se utiliza para la fabricación de botellas, frascos, vasos, etc.
-Conformación por flotación sobre un baño de estaño: Este tipo de técnica se utiliza para obtener láminas de vidrio, por ejemplo para fabricar cristales y lunas. El material fundido se vierte en un depósito que contiene estaño líquido. Al ser el vidrio menos denso que el estaño, se va distribuyendo sobre el estaño (flota) formando una lámina, la cual es empujada por un sistema de rodillos hacia un horno de recocido, donde se enfría. Una vez frío se cortan las láminas.
- Conformación por laminado: El material fundido se hace pasar por un sistema de rodillos de laminado granados o lisos. Esta técnica se utiliza para fabricar vidrios de seguridad. Es prácticamente igual que el método anterior, lo que cambia es que donde está el dispositivo de corte, tenemos unos rodillo para dar forma y/o grosor a la lámina, antes de cortarla.
Las propiedades más importantes del vidrio son : transparente, translúcido, impermeable, resistente a las condiciones medioambientales y agentes químicos y por último duro pero muy frágil. Duro por que no se raya fácilmente y frágil por que se rompe por un golpe fácilmente. Es importante distinguir entre el vidrio y el cristal. Puedes ver todas las propiedades de los materiales en el siguiente enlace:Propiedades de los Materiales.
Diferencia entre Vidrio y Cristal
Nunca debemos meter dentro de un recipiente de reciclado de vidrio objetos de cristal. Por ejemplo las bombillas, los fluorescentes, las copas de vino son de cristal y no de vidrio. Puedes saber más aqui : Basura y Residuos.
El cristal se encuentra en la naturaleza en diferentes formas, cuarzo, cristal de roca, por lo tanto es una materia prima. El vidrio, sin embargo es un material (fabricado por el hombre), ya que es el resultado de la fusión de ciertos ingredientes, sílice, sosa y cal.
Existen, sin embargo, vidrio creados por la naturaleza, como la obsidiana que se forma por el calor generado en el interior de los volcanes, que es parecido al vidrio.
Llamamos erróneamente cristal al vidrio de plomo o vidrio óptico pues su transparencia imita al cristal de roca natural; esta imitación había sido siempre la meta principal de los vidrieros.
Por último os dejamos un video muy interesante donde se explica como se hace el vidrio y las botellas de vidrio que usamos todos los días.
https://www.youtube.com/watch?v=x14ab-4khjQ&feature=youtu.be