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Física

Propiedades de los materiales

Propiedades de los materiales

Desde los materiales básicos como el hierro y acero hasta materiales compuestos avanzados, la calidad de un producto depende en gran medida de sus propiedades.

Las propiedades de los materiales son las características que definen un material. Estas propiedades deben ser medibles y observables e indican cómo se comportan cuando son sometidos a otros elementos como fuerzas externas, dureza, resistencia a la tracción, presión, calor y cómo interactúan con otras sustancias o materiales químicos.

Tipos de propiedades de los materiales

Las propiedades de los materiales se pueden clasificar de diferentes maneras:

  • Propiedades físicas: son las características de los materiales que se pueden observar pero no cambian su composición.

  • Propiedades químicas: estas propiedades indican la tendencia a cambiar la composición química del material debido a la interacción con otras sustancias provocando reacciones químicas.

  • Propiedades mecánicas de los materiales: son las que se relacionan con su capacidad para resistir esfuerzos. Todas las propiedades mecánicas también son físicas.

  • Propiedades térmicas de los materiales: están relacionadas con la conductividad y la transferencia del calor a través de la sustancia.

  • Propiedades electromagnéticas: tienen relación con los campos magnéticos y la electricidad.

  • Propiedades ópticas: estas propiedades determinan cómo interactúan los materiales frente a la luz visible y a las demás radiaciones electromagnéticas.

  • Propiedades organolépticas: son las características observables a través de nuestros sentidos como por ejemplo el olor, el color, el sabor o la textura.

Propiedades físicas de los materiales

Las propiedades físicas de los materiales son aquellas que se puede observar y medir pero no cambian la composición de la sustancia. Las propiedades físicas más importantes son:

  • Densidad: la densidad es una medida de la masa por unidad de volumen de un material. La densidad de una sustancia líquida es una propiedad fundamental para el estudio de la mecánica de fluidos.

  • Dureza: la dureza de una sustancia es la resistencia que opone un material a ser rayado por otro.

  • Resistencia a la tracción: la resistencia de un material a la tracción indica la capacidad de un material para resistir a una fuerza de tracción, es decir al estiramiento del material.

  • Conductividad térmica: esta propiedad representa la capacidad de un material para conducir el calor.

  • Elasticidad: la elasticidad es la capacidad de un material para recuperar su forma original después de haber sido deformado.

  • Peso específico: el peso específico indica la relación entre el peso del material y el volumen que ocupa.

  • Conductividad eléctrica: en electricidad, esta propiedad indica la capacidad de la sustancia para conducir la energía eléctrica.

  • Coeficiente de dilatación térmica: esta porpiedad indica indica la variación dimensional de la sustancia provocada por una variación de temperatura. Los materiales con un coeficiente de dilatación mayor tienen una dilatación térmica mayor.

  • Los puntos de fusión y ebullición indican la temperatura a la que un material se encuentra en estado sólido, líquido o gaseoso.

  • Otras propiedades como el color o el olor de la sustancia.

Propiedades químicas de los materiales

Las propiedades químicas de los materiales nos dan información sobre la forma con la que interactúan con otras sustancias para generar reacciones químicas. Las propiedades químicas de los materiales más importantes son: 

  • Reactividad: la reactividad química es la capacidad de un material para generar una reacción química al estar en contacto con otro material para formar un nuevo compuesto.

  • Corrosión: la corrosión es la destrucción de un material por su reacción con otro material. Un ejemplo de corrosión es la oxidación de los metales cuando están expuestos al aire.

  • Oxidación: esta propiedad química se refiere a la reacción de los metales con el aire.

Propiedades mecánicas de los materiales:

  • Dureza: la dureza es una característica de los materiales que indica la resistencia de de la sustancia a ser rayado o perforado.

  • Tenacidad: Capacidad que tiene un material para no romperse ni deformarse cuando se le aplica una fuerza.

  • Plasticidad: indica la posibilidad de una sustancia de deformarse cuando se le aplica una fuerza y conservar la nueva forma adoptada.

  • Elasticidad: la elasticidad es la capacidad de una sustancia de recuperar su forma que tenía antes cuando deja de estar sometido a una fuerza de deformación. El límite elástico determina si al someter el material a determinadas fuerzas exteriores va a deformarse permanentemente o si al retirar las fuerzas vuelve a su forma original.

  • Ductilidad: Capacidad de un material para deformarse en frío romperse.

  • Maleabilidad: Capacidad de una sustancia de deformarse plásticamente sin romperse.

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Fecha de publicación: 15 de febrero de 2023
Última revisión: 15 de febrero de 2023