Nick Connor

Acerca del aire

El aire es una mezcla de nitrógeno, oxígeno, argón, dióxido de carbono, vapor de agua y otros oligoelementos. La atmósfera de la Tierra es la capa de gases, comúnmente conocida como aire, retenida por la gravedad terrestre, que rodea al planeta Tierra y forma su atmósfera planetaria.

Resumen

Nombre	Aire
Fase en STP	gas
Densidad	1,23 kg / m 3
Resistencia a la tracción	N / A
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de elasticidad de Young	N / A
Dureza Brinell	N / A
Punto de fusion	N / A
Conductividad térmica	0,025 W / mK
Capacidad calorífica	1006 J / g K
Precio	N / A

Composición del aire

En los cálculos de ingeniería, el aire seco se simplifica para ser una mezcla de nitrógeno, oxígeno y argón, y las fracciones molares correspondientes son 0,7812, 0,2096 y 0,0092, respectivamente. El aire también contiene una cantidad variable de vapor de agua, en promedio alrededor del 1% al nivel del mar y el 0,4% en toda la atmósfera. 

Aplicaciones del aire

El aire es un recurso natural y está disponible en abundancia. Es un elemento esencial de la naturaleza que sustenta la vida en la tierra. El aire es igualmente importante para los organismos vivos para su supervivencia al igual que el agua. El aire es muy útil y tiene muchas aplicaciones. Los usos del aire son los siguientes: sustento de la vida y el crecimiento, combustión, mantenimiento de la temperatura, proveedor de energía, fotosíntesis. El aire y otros gases son generalmente buenos aislantes, en ausencia de convección. Por lo tanto, muchos materiales aislantes (por ejemplo, poliestireno) funcionan simplemente al tener una gran cantidad de bolsas llenas de gas que evitan la convección a gran escala. La alternancia de la bolsa de gas y el material sólido hace que el calor deba transferirse a través de muchas interfaces, lo que provoca una rápida disminución del coeficiente de transferencia de calor. 

Propiedades térmicas del aire

Aire: punto de fusión y punto de ebullición

Punto de fusión es de Aire N / A .

Punto de aire de ebullición es N / A .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.

Aire – Conductividad térmica

La conductividad térmica del aire  es  0,025 W / (m · K) .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada  conductividad térmica , k (o ?), medida en  W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por  conducción . Tenga en cuenta que  la ley de Fourier se  aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

Coeficiente de expansión térmica del aire

El coeficiente de expansión térmica lineal del aire  es N / A.

La expansión térmica  es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.

Aire: calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización

Calor específico del aire es 1006 J / g K .

La capacidad calorífica  es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamano del sistema. La capacidad calorífica C  tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la  capacidad calorífica  se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamano o extensión de la muestra.

Calor latente de fusión del aire es N / A .

Calor latente de vaporización del aire es N / A .

El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o se elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el  trabajo p?V ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.

Propiedades y precios de otros materiales

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Sobre el hielo

El hielo es simplemente agua congelada en un estado sólido. Dependiendo de la presencia de impurezas como partículas de tierra o burbujas de aire, puede aparecer transparente o con un color blanco azulado más o menos opaco.

Resumen

Nombre	Hielo
Fase	sólido
Densidad	920 kg / m3
Resistencia a la tracción	2 MPa
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	9,1 GPa
Dureza Brinell	10 BHN
Punto de fusión	0 ° C
Conductividad térmica	2,22 W / mK
Capacidad calorífica	2040 J / g K
Precio	1 $ / kg

Composición del hielo

El hielo es simplemente agua congelada en un estado sólido. Prácticamente todo el hielo en la superficie de la Tierra y en su atmósfera tiene una estructura cristalina hexagonal. El aire también contiene una cantidad variable de vapor de agua, en promedio alrededor del 1% al nivel del mar y el 0,4% en toda la atmósfera.

Aplicaciones del hielo

El hielo se utilizó para enfriar y conservar alimentos durante siglos, propiedad en la recolección de hielo natural en diversas formas y luego en la transición a la producción mecánica del material. El hielo también presenta un desafío para el transporte en varias formas y un escenario para los deportes de invierno. Los tipos de hielo comercial incluyen hielo en bloque, hielo en cubos, hielo en tubos, hielo en escamas, hielo en placas y hielo raspado. Puede fabricarse para una aplicación industrial utilizando equipos especiales. Hay grandes fábricas de hielo que producen toneladas de hielo para uso comercial en un día. Aquí, analicemos cómo se fabrica el hielo y las industrias comerciales que lo utilizan principalmente.

Propiedades mecánicas del hielo

Resistencia del hielo

En mecánica de materiales, la  resistencia de un material  es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales  básicamente considera la relación entre las  cargas externas  aplicadas a un material y la  deformación  resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material  es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El  límite  elástico  o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la   ley de Hooke  describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El  módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también:  Resistencia de los materiales

Resistencia máxima a la tracción del hielo

La resistencia máxima a la tracción del hielo es de 2 MPa.

Límite de elastacidad de la fluencia del hielo

El límite elástico del hielo es N / A.

Módulo de Young del hielo

El módulo de Young del hielo es de 9,1 MPa.

Dureza del hielo

En la ciencia de los materiales, la   dureza   es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie   (  deformación   plástica localizada  ) y el   rayado  . La prueba de dureza Brinell   es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un  penetrador esférico  duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El   número de dureza Brinell   (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell del hielo es de aproximadamente 10 BHN (convertida).

Ver también:  dureza de materiales

Propiedades térmicas del hielo

Hielo – Punto de fusión

Punto de fusión del hielo es de 0  ° C  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Hielo – Conductividad térmica

La conductividad térmica del  hielo   es   2,22  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Hielo – Calor específico

El Calor Específico del hielo es  2,040 J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se denominan   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Propiedades y precios de otros materiales

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Acerca del vidrio

El vidrio es un sólido amorfo no cristalino, a menudo transparente. Los vidrios tienen un uso práctico, tecnológico y decorativo generalizado en, por ejemplo, cristales de ventanas, vajillas y ópticas. Dado que el vidrio es un sólido amorfo (no cristalino), generalmente se forma la solidificación de una masa fundida sin cristalización. El vidrio se fabrica enfriando ingredientes fundidos como la arena de sílice con suficiente rapidez para evitar la formación de cristales visibles. En algunos libros antiguos, el término se ha utilizado como sinónimo de vidrio. Hoy en día, «sólido vítreo» o «sólido amorfo» se considera el concepto general, y el vidrio el caso más especial: el vidrio es un sólido amorfo que exhibe una transición vítrea. El vidrio que se encuentra con mayor frecuencia es el vidrio de silicato,

Resumen

Nombre	Vidrio
Fase en STP	sólido
Densidad	2500 kg / m3
Resistencia a la tracción	7 MPa
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	80 GPa
Dureza Brinell	1550 BHN
Punto de fusión	1700 ° C
Conductividad térmica	1,05 W / mK
Capacidad calorífica	840 J / g K
Precio	5 $ / kg

Composición de vidrio

El vidrio que se encuentra con mayor frecuencia es el vidrio de silicato, que se compone principalmente de sílice o dióxido de silicio, SiO2. El dióxido de silicio (SiO2) es un componente fundamental común del vidrio. El carbonato de sodio (Na2CO3, «sosa») es un aditivo común y actúa para reducir la temperatura de transición vítrea.

Aplicaciones del vidrio

Los vidrios tienen un uso práctico, tecnológico y decorativo generalizado en, por ejemplo, cristales de ventanas, vajillas y ópticas. El vidrio laminado de cal sodada se usa típicamente como material de acristalamiento transparente, generalmente como ventanas en las paredes externas de los edificios. El vidrio es un componente esencial de la vajilla y se usa típicamente para vasos de agua, cerveza y vino. El vidrio es un material omnipresente en óptica en virtud de su capacidad para refractar, reflejar y transmitir luz.

Propiedades mecánicas del vidrio

Resistencia del vidrio

En mecánica de materiales, la  resistencia de un material  es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales  básicamente considera la relación entre las  cargas externas  aplicadas a un material y la  deformación  resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material  es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El  límite  elástico  o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la   ley de Hooke  describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El  módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también:  Resistencia de los materiales

Máxima resistencia a la tracción del vidrio

La resistencia máxima a la tracción del vidrio es de 7 MPa.

Límite de elastacidad del vidrio

El límite elástico del vidrio es N / A.

Módulo de Young del vidrio

El módulo de Young del vidrio es de 80 MPa.

Dureza del vidrio

En la ciencia de los materiales, la   dureza   es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie   (  deformación   plástica localizada  ) y el   rayado  . La prueba de dureza Brinell   es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un  penetrador esférico  duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El   número de dureza Brinell   (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell del vidrio es de aproximadamente 1550 BHN (convertidos).

Ver también:  dureza de materiales

Propiedades térmicas del vidrio

Vidrio – Punto de fusión

Punto de fusión de vidrio es de 1700  ° C  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Vidrio – Conductividad térmica

La conductividad térmica del  vidrio   es   1,05  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Vidrio – Calor específico

Calor Específico del vidrio es  840 J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se denominan   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Propiedades y precios de otros materiales

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Acerca del carburo de boro

El carburo de boro (fórmula química aproximadamente B4C) es un material cerámico y covalente de boro-carbono extremadamente duro. Es uno de los materiales más duros conocidos, ocupando el tercer lugar detrás del diamante y el nitruro de boro cúbico. Es el material más duro producido en cantidades de tonelaje.

Resumen

Nombre	Carburo de boro
Fase en STP	sólido
Densidad	2520 kg / m3
Resistencia a la tracción	500 MPa
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	460 GPa
Dureza Brinell	40000 BHN
Punto de fusión	2427 ° C
Conductividad térmica	30 W / mK
Capacidad calorífica	1000 J / g K
Precio	160 $ ​​/ kg

Composición de carburo de boro

Carburo de boro, (B4C), compuesto cristalino de boro y carbono. El carburo de boro tiene una estructura cristalina compleja típica de los boruros a base de icosaedro. 

Aplicaciones del carburo de boro

Debido a su alta dureza, el polvo de carburo de boro se utiliza como abrasivo en aplicaciones de pulido y lapeado, y también como abrasivo suelto en aplicaciones de corte como el corte por chorro de agua. Por su dureza, junto con su muy baja densidad, ha encontrado aplicación como agente reforzante del aluminio en armaduras militares y bicicletas de alto rendimiento, y su resistencia al desgaste ha hecho que se emplee en boquillas de arenado y sellos de bombas. El carburo de boro también se utiliza en barras de control en reactores nucleares. 

Propiedades mecánicas del carburo de boro

Resistencia del carburo de boro

En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la  ley de Hooke describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también: Resistencia de los materiales

Resistencia máxima a la tracción del carburo de boro

La resistencia máxima a la tracción del carburo de boro es de 500 MPa.

Límite de elastacidad del carburo de boro

El límite elástico del carburo de boro es N / A.

Módulo de Young del carburo de boro

El módulo de Young del carburo de boro es de 460 MPa.

Dureza del carburo de boro

En la ciencia de los materiales, la  dureza  es la capacidad de resistir  la hendidura de la superficie  ( deformación plástica localizada ) y el  rayado . La prueba de dureza Brinell  es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro  bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El  número de dureza Brinell  (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell del carburo de boro es de aproximadamente 40000 BHN (convertido).

Ver también: dureza de materiales

Propiedades térmicas del carburo de boro

Carburo de boro – Punto de fusión

Punto de carburo de boro de fusión es de 2427 ° C .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la  fusión  es un  cambio  de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El  punto  de fusión de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El  punto de fusión  también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Carburo de boro – Conductividad térmica

La conductividad térmica del carburo de boro  es  30 W / (m · K) .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada  conductividad térmica , k (o λ), medida en  W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por  conducción . Tenga en cuenta que  la ley de Fourier se  aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La  conductividad térmica  de la mayoría de los líquidos y sólidos varía con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir  k = k (T) . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones y y z (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Carburo de boro – Calor específico

El calor específico de carburo de boro es 1000 J / g K .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,  es una propiedad relacionada con la energía interna  que es muy importante en termodinámica. Las  propiedades intensivas  c _v  y  c _p  se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la  energía interna  u (T, v)  y la  entalpía  h (T, p) , respectivamente: 

donde los subíndices  v  y  p  denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades  c _v  y  c _p  se denominan  calores específicos  (o  capacidades caloríficas ) porque, en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Sus unidades SI son  J / kg K  o  J / mol K .

Propiedades y precios de otros materiales

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Sobre el grafito

El grafito es una forma cristalina del elemento carbono con sus átomos dispuestos en una estructura hexagonal. Su combinación poco común de propiedades se debe a la estructura cristalina del grafito. Los átomos de carbono se colocan hexagonalmente en un sistema de anillo condensado plano. Las capas se apilan paralelas entre sí. Los átomos dentro de los anillos están unidos de forma covalente, mientras que las capas están unidas entre sí por las fuerzas de van der Waals. Ocurre naturalmente en esta forma y es la forma más estable de carbono en condiciones estándar. Aunque el grafito es flexible, no es elástico y tiene una alta conductividad eléctrica y térmica. También es químicamente inerte y altamente refractario. Dado que el grafito presenta una baja adsorción de rayos X y neutrones, es muy valioso en aplicaciones nucleares.

Resumen

Nombre	Grafito
Fase en STP	sólido
Densidad	2260 kg / m3
Resistencia a la tracción	14 MPa
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	11,5 GPa
Dureza Brinell	5 BHN
Punto de fusión	3600 ° C
Conductividad térmica	200 W / mK
Capacidad calorífica	720 J / g K
Precio	3 $ / kg

Composición de grafito

Su combinación poco común de propiedades se debe a la estructura cristalina del grafito. Los átomos de carbono se colocan hexagonalmente en un sistema de anillo condensado plano. Las capas se apilan paralelas entre sí. Los átomos dentro de los anillos están unidos de forma covalente, mientras que las capas están unidas entre sí por las fuerzas de van der Waals. Ocurre naturalmente en esta forma y es la forma más estable de carbono en condiciones estándar.

Aplicaciones del grafito

Las propiedades del grafito determinan la variedad de áreas de sus aplicaciones en la industria, transporte, energética, defensa, medicina, ciencia, deporte. Debido a su estabilidad a altas temperaturas e inercia química, el grafito es el candidato perfecto para material refractario. Según el USGS, el consumo de grafito natural en los Estados Unidos en los refractarios fue de 12.500 toneladas en 2010. Las escobillas de carbón para motores eléctricos se fabrican con grafito sintético de alta pureza. El grafito de alta pureza también se utiliza en reactores nucleares como moderador de neutrones. Esto se debe a su sección transversal de muy baja absorción. El grafito natural en la fabricación de acero se utiliza principalmente para aumentar el contenido de carbono en el acero fundido.

Propiedades térmicas del grafito

Grafito – Punto de fusión

Punto de grafito de fusión es de 3600 ° C .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la  fusión  es un  cambio  de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El  punto  de fusión de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El  punto de fusión  también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Grafito – Conductividad térmica

La conductividad térmica del grafito  es  200 W / (m · K) .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada  conductividad térmica , k (o λ), medida en  W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por  conducción . Tenga en cuenta que  la ley de Fourier se  aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La  conductividad térmica  de la mayoría de los líquidos y sólidos varía con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir  k = k (T) . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones y y z (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Grafito – Calor específico

Calor específico del grafito es de 720 J / g K .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,  es una propiedad relacionada con la energía interna  que es muy importante en termodinámica. Las  propiedades intensivas  c _v  y  c _p  se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la  energía interna  u (T, v)  y la  entalpía  h (T, p) , respectivamente: 

donde los subíndices  v  y  p  denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades  c _v  y  c _p  se denominan  calores específicos  (o  capacidades caloríficas ) porque, en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Sus unidades SI son  J / kg K  o  J / mol K .

Propiedades y precios de otros materiales

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Acerca de la fibra de carbono

La fibra de carbono es un polímero que es un material muy fuerte que también es muy ligero. Las fibras de carbono tienen varias ventajas que incluyen alta rigidez, alta resistencia a la tracción, bajo peso, alta resistencia química, tolerancia a altas temperaturas y baja expansión térmica. La fibra de carbono es cinco veces más resistente que el acero y el doble de rígida. Aunque la fibra de carbono es más fuerte y rígida que el acero, es más liviana que el acero; lo que lo convierte en el material de fabricación ideal para muchas piezas. Las fibras de carbono generalmente se combinan con otros materiales para formar un compuesto.

Resumen

Nombre	Fibra de carbono
Fase en STP	sólido
Densidad	2000 kg / m3
Resistencia a la tracción	4000 MPa
Límite de elastacidad	2500 MPa
Módulo de Young	500 GPa
Dureza Brinell	N / A
Punto de fusión	3657 ° C
Conductividad térmica	100 W / mK
Capacidad calorífica	800 J / g K
Precio	22 $ ​​/ kg

Composición de fibra de carbono

Para producir una fibra de carbono, los átomos de carbono se unen en cristales que están más o menos alineados en paralelo al eje largo de la fibra, ya que la alineación del cristal le da a la fibra una relación de alta resistencia a volumen (en otras palabras, es fuerte por su tamaño). Varias millas de fibras de carbono se agrupan para formar una estopa, que se puede usar sola o tejida en una tela.

Aplicaciones de la fibra de carbono

La fibra de carbono se utiliza principalmente para reforzar materiales compuestos, en particular la clase de materiales conocidos como fibra de carbono o polímeros reforzados con grafito. La fibra de carbono puede tener un costo más alto que otros materiales, lo que ha sido uno de los factores limitantes de adopción. En una comparación entre el acero y los materiales de fibra de carbono para materiales automotrices, la fibra de carbono puede ser entre 10 y 12 veces más cara. El uso cada vez mayor de compuestos de fibra de carbono está desplazando al aluminio de las aplicaciones aeroespaciales a favor de otros metales debido a problemas de corrosión galvánica.

Propiedades mecánicas de la fibra de carbono

Resistencia de la fibra de carbono

En mecánica de materiales, la  resistencia de un material  es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales  básicamente considera la relación entre las  cargas externas  aplicadas a un material y la  deformación  resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material  es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El  límite  elástico  o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la   ley de Hooke  describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El  módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también:  Resistencia de los materiales

Máxima resistencia a la tracción de la fibra de carbono

La resistencia máxima a la tracción de la fibra de carbono es de 4000 MPa.

Límite de elastacidad de la fibra de carbono

El límite elástico de la fibra de carbono es de 2500 MPa.

Módulo de Young de la fibra de carbono

El módulo de Young de la fibra de carbono es de 500 MPa.

Dureza de la fibra de carbono

En la ciencia de los materiales, la   dureza   es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie   (  deformación   plástica localizada  ) y el   rayado  . La prueba de dureza Brinell   es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un  penetrador esférico  duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El   número de dureza Brinell   (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell de la fibra de carbono es aproximadamente N / A.

Ver también:  dureza de materiales

Propiedades térmicas de la fibra de carbono

Fibra de carbono – Punto de fusión

Punto de fibra de carbon de fusión es de 3657  ° C  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Fibra de carbono – Conductividad térmica

La conductividad térmica de la  fibra  de  carbono   es   100  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Fibra de carbono – Calor específico

El calor Específico de la fibra de Carbono es  800 J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se denominan   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Propiedades y precios de otros materiales

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Acerca del polietileno

El polietileno es un termoplástico de ingeniería blanquecino, semicristalino y efectivamente opaco. El polietileno se clasifica por su densidad y ramificación. Desde polietileno de baja densidad (LDPE) hasta polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE). Sus propiedades mecánicas dependen significativamente de variables como la extensión y el tipo de ramificación, la estructura cristalina y el peso molecular.

Resumen

Nombre	Polietileno
Fase en STP	sólido
Densidad	950 kg / m3
Resistencia a la tracción	30 MPa
Límite de elastacidad	20 MPa
Módulo de Young	1 GPa
Dureza Brinell	40 BHN
Punto de fusión	317 ° C
Conductividad térmica	0,5 W / mK
Capacidad calorífica	1550 J / g K
Precio	0,9 $ / kg

Composición de polietileno

Su estructura repetida es (-CH2CH2-) x, que se escribe como polietileno en lugar de polimetileno (-CH2) x, en deferencia a los diversos mecanismos de polimerización de etileno. PE tiene una simplicidad engañosa.

Aplicaciones del polietileno

El polietileno (PE) es el polímero de mayor volumen del mundo. Su alta tenacidad, ductilidad, excelente resistencia química, baja permeabilidad al vapor de agua y muy baja absorción de agua, combinadas con la facilidad con la que se puede procesar, hacen que el PE de todos los grados de densidad diferentes sea una opción atractiva para una variedad de productos. A partir de 2017, se producen anualmente más de 100 millones de toneladas de resinas de polietileno, lo que representa el 34% del mercado total de plásticos. El PE está limitado por su módulo, límite elástico y punto de fusión relativamente bajos. El PE se utiliza para fabricar envases, botellas, películas y tuberías, entre otras cosas. El LDPE combina alta resistencia al impacto, tenacidad y ductilidad para convertirlo en el material de elección para películas de embalaje, que es una de sus aplicaciones más importantes.

Propiedades mecánicas del polietileno

Resistencia del polietileno

En mecánica de materiales, la  resistencia de un material  es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales  básicamente considera la relación entre las  cargas externas  aplicadas a un material y la  deformación  resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material  es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El  límite  elástico  o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la   ley de Hooke  describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El  módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también:  Resistencia de los materiales

Máxima resistencia a la tracción del polietileno

La resistencia máxima a la tracción del polietileno es de 30 MPa.

Límite de elastacidad del polietileno

El límite elástico del polietileno es de 20 MPa.

Módulo de Young del polietileno

El módulo de Young del polietileno es de 1 MPa.

Dureza del polietileno

En la ciencia de los materiales, la   dureza   es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie   (  deformación   plástica localizada  ) y el   rayado  . La prueba de dureza Brinell   es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un  penetrador esférico  duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El   número de dureza Brinell   (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell del polietileno es de aproximadamente 40 BHN (convertido).

Ver también:  dureza de materiales

Propiedades térmicas del polietileno

Polietileno – Punto de fusión

Punto de fusión del polietileno es de 317  ° C  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Polietileno – Conductividad térmica

La conductividad térmica del  polietileno   es de   0,5  W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Polietileno – Calor específico

El calor Específico de polietileno es  1550 J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se denominan   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Propiedades y precios de otros materiales

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Acerca del polipropileno

El polipropileno tiene propiedades similares al polietileno, pero es un poco más duro y más resistente al calor. Es un material blanco, mecánicamente resistente y de alta resistencia química. El polipropileno es reciclable y tiene el número «5» como código de identificación de resina. 

Resumen

Nombre	Polipropileno
Fase en STP	sólido
Densidad	900 kg / m3
Resistencia a la tracción	27 MPa
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	1,3 GPa
Dureza Brinell	50 BHN
Punto de fusion	337 ° C
Conductividad térmica	0,2 W / mK
Capacidad calorífica	1700 J / g K
Precio	1,1 $ / kg

Composición de polipropileno

Es similar al polietileno en estructura excepto por la sustitución de un grupo de hidrógeno por un grupo metilo en cada otro carbono. 

Aplicaciones del polipropileno

El polipropileno es un polímero versátil que se utiliza en aplicaciones desde películas hasta fibras. El polipropileno es el segundo plástico comercial más producido (después del polietileno). En 2019, el mercado global de polipropileno valía $ 126.03 mil millones. El polipropileno tiene muchas aplicaciones. Las aplicaciones de moldeo por inyección cubren una amplia gama, desde usos automotrices como luces de techo, paneles de protección y cajas de baterías de automóviles hasta piezas de equipaje y lavadoras. El PP relleno se puede utilizar en aplicaciones automotrices como soportes y cubiertas de motor. 

Propiedades mecánicas del polipropileno

Resistencia del polipropileno

En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la  ley de Hooke describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también: Resistencia de los materiales

Máxima resistencia a la tracción del polipropileno

La resistencia máxima a la tracción del polipropileno es de 27 MPa.

Límite de elastacidad del polipropileno

El límite elástico del polipropileno es N / A.

Módulo de Young del polipropileno

El módulo de Young del polipropileno es de 1,3 MPa.

Dureza del polipropileno

En la ciencia de los materiales, la  dureza  es la capacidad de resistir  la hendidura de la superficie  ( deformación plástica localizada ) y el  rayado . La prueba de dureza Brinell  es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro  bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El  número de dureza Brinell  (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell del polipropileno es de aproximadamente 50 BHN (convertido).

Ver también: dureza de materiales

Propiedades térmicas del polipropileno

Polipropileno – Punto de fusión

Punto de fusión del polipropileno es de 337 ° C .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la  fusión  es un  cambio  de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El  punto  de fusión de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El  punto de fusión  también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Polipropileno – Conductividad térmica

La conductividad térmica del polipropileno  es de  0,2 W / (m · K) .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada  conductividad térmica , k (o λ), medida en  W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por  conducción . Tenga en cuenta que  la ley de Fourier se  aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La  conductividad térmica  de la mayoría de los líquidos y sólidos varía con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir  k = k (T) . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones y y z (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Polipropileno – Calor específico

El calor específico de polipropileno es 1700 J / g K .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,  es una propiedad relacionada con la energía interna  que es muy importante en termodinámica. Las  propiedades intensivas  c _v  y  c _p  se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la  energía interna  u (T, v)  y la  entalpía  h (T, p) , respectivamente: 

donde los subíndices  v  y  p  denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades  c _v  y  c _p  se denominan  calores específicos  (o  capacidades caloríficas ) porque, en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Sus unidades SI son  J / kg K  o  J / mol K .

Propiedades y precios de otros materiales

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Acerca del dióxido de carbono

El dióxido de carbono es un gas incoloro con una densidad aproximadamente un 53% más alta que la del aire seco. Es relativamente no tóxico y no combustible, pero es más pesado que el aire y puede asfixiarse por el desplazamiento del aire. Cuando el CO2 se disuelve en agua, se forma el ácido carbónico suave. El CO2 enfriado en forma sólida se llama hielo seco. El dióxido de carbono es un componente menor de la atmósfera terrestre, pero un componente importante del aire. Es una materia prima necesaria para la mayoría de las plantas, que eliminan el dióxido de carbono del aire mediante el proceso de fotosíntesis. Una concentración típica de CO2 en el aire es actualmente de aproximadamente 0,040% o 404 ppm. La concentración de dióxido de carbono atmosférico aumenta y disminuye en un patrón estacional en un rango de aproximadamente 6 ppmv. La concentración de CO2 en el aire también ha aumentado constantemente de año durante más de 70 años. La tasa actual de aumento es de aproximadamente 2,5 ppm por año.

Resumen

Nombre	Dióxido de carbono
Fase en STP	gaseoso
Densidad	2 kg / m3
Resistencia a la tracción	N / A
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	N / A
Dureza Brinell	N / A
Punto de fusión	-57 ° C
Conductividad térmica	0,0166 W / mK
Capacidad calorífica	840 J / g K
Precio	2 $ / kg

Composición de dióxido de carbono

Las moléculas de dióxido de carbono consiste en un átomo de carbono con doble enlace covalente a dos átomos de oxígeno.

Aplicaciones del dióxido de carbono

El dióxido de carbono es utilizado por la industria alimentaria, la industria petrolera y la industria química. El compuesto tiene usos comerciales variados, pero uno de sus mayores usos como químico es en la producción de bebidas carbonatadas; proporciona el brillo en las bebidas carbonatadas como el agua de soda, la cerveza y el vino espumoso. El dióxido de carbono también se utiliza como refrigerante, en extintores, para inflar balsas salvavidas y chalecos salvavidas, para detonar carbón, espuma de goma y plásticos, promoviendo el crecimiento de plantas en invernaderos. El dióxido de carbono también se utiliza como atmósfera para soldar, aunque en el arco de soldadura reacciona para oxidar la mayoría de los metales.

Propiedades térmicas del dióxido de carbono

Dióxido de carbono – Punto de fusión

Punto de Dióxido de Carbono de fusión es de -57  ° C  .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la   fusión   es un   cambio   de  fase  de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El   punto   de  fusión  de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El   punto de fusión   también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Dióxido de carbono: conductividad térmica

La conductividad térmica del  dióxido  de  carbono   es   0,0166   W / (m · K)  .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada   conductividad térmica  , k (o λ), medida en   W / mK  . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por   conducción  . Tenga en cuenta que   la ley de Fourier se   aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La   conductividad térmica   de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir   k = k (T)  . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Dióxido de carbono – Calor específico

El calor Específico de Dióxido de Carbono es de 840   J / g K  .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,   es una propiedad relacionada con  la energía interna   que es muy importante en termodinámica. Las   propiedades intensivas   c  _v   y   c  _p   se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la   energía interna   u (T, v)   y la   entalpía   h (T, p)  , respectivamente: 

donde los subíndices   v   y   p   denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades   c  _v   y   c  _p   se denominan   calores específicas   (o   capacidades caloríficas  ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo   J / kg K   o   J / K mol  .

Propiedades y precios de otros materiales

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Acerca de Ladrillo

Los ladrillos son productos de arcilla estructural, fabricados como unidades estándar, utilizados en la construcción de edificios. Tres tipos básicos de ladrillos son los ladrillos sin cocer, cocidos y fragmentados químicamente. Cada tipo se fabrica de forma diferente. Los ladrillos cocidos se queman en un horno, lo que los hace duraderos. Los ladrillos de arcilla modernos cocidos se forman en uno de tres procesos: lodo blando, prensado en seco o extruido. Dependiendo del país, el método de lodo extruido o blando es el más común, ya que son los más económicos.

Resumen

Nombre	Ladrillo
Fase en STP	sólido
Densidad	1700 kg / m3
Resistencia a la tracción	2,8 MPa
Límite de elastacidad	N / A
Módulo de Young	N / A
Dureza Brinell	N / A
Punto de fusión	1727 ° C
Conductividad térmica	1,31 W / mK
Capacidad calorífica	800 J / g K
Precio	0,2 $ / kg

Composición de Ladrillo

Normalmente, los ladrillos contienen los siguientes ingredientes: Sílice (arena): 50% a 60% en peso; Alúmina (arcilla): 20% a 30% en peso; Cal – 2 a 5% en pesos; Óxido de hierro – ≤ 7% en peso.

Aplicaciones de Ladrillo

Los ladrillos se utilizan con mayor frecuencia tanto para edificios como para pavimentos. Los ladrillos en las industrias metalúrgica y del vidrio se utilizan a menudo para revestir hornos, en particular ladrillos refractarios como sílice, magnesia, chamota y ladrillos refractarios neutros (cromomagnesita).

Propiedades mecánicas del Ladrillo

Resistencia del ladrillo

En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.

La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la  ley de Hooke describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.

Ver también: Resistencia de los materiales

Máxima resistencia a la tracción del ladrillo

La resistencia máxima a la tracción del ladrillo es de 2,8 MPa.

Límite de elastacidad del ladrillo

El límite elástico de ladrillo es N / A.

Módulo de Young del ladrillo

El módulo de Young de ladrillo es N / A.

Dureza del ladrillo

En la ciencia de los materiales, la  dureza  es la capacidad de resistir  la hendidura de la superficie  ( deformación plástica localizada ) y el  rayado . La prueba de dureza Brinell  es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro  bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.

El  número de dureza Brinell  (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

La dureza Brinell del ladrillo es aproximadamente N / A.

Ver también: dureza de materiales

Propiedades térmicas del Ladrillo

Ladrillo – Punto de fusión

Punto de ladrillo de fusión es de 1727 ° C .

Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la  fusión  es un  cambio  de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El  punto  de fusión de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El  punto de fusión  también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.

Ladrillo – Conductividad térmica

La conductividad térmica del ladrillo es 1,31 W / (m · K) .

Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada  conductividad térmica , k (o λ), medida en  W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por  conducción . Tenga en cuenta que  la ley de Fourier se  aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.

La  conductividad térmica  de la mayoría de los líquidos y sólidos varía con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir  k = k (T) . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones y y z (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.

Ladrillo – Calor específico

El calor específico de ladrillo es 800 J / g K .

El calor específico, o capacidad calorífica específica,  es una propiedad relacionada con la energía interna  que es muy importante en termodinámica. Las  propiedades intensivas  c _v  y  c _p  se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la  energía interna  u (T, v)  y la  entalpía  h (T, p) , respectivamente: 

donde los subíndices  v  y  p  denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades  c _v  y  c _p  se denominan  calores específicos  (o  capacidades caloríficas ) porque, en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Sus unidades SI son  J / kg K  o  J / mol K .

Propiedades y precios de otros materiales

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