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1.1 El cinc le provee la resistencia de corrosión al hierro en dos formas. Si el hierro está completamente revestido con cinc, el cinc provee una barrera entre el hierro y el ambiente circundante, por consiguiente protegiendo el hierro subyacente. Si el recubrimiento de cinc está rascado para exponer el hierro, el cinc continúa protegiendo el hierro porque el cinc se corroe preferentemente para el hierro Para ser efectivo, el cinc debería adherirse bien para el hierro a fin de que no acepta reacciones para ocurrir en la interfaz con el hierro y a fin de que el cinc permanece intacto durante cualquier moldeado del material galvanizado. Cuando el material es reciclado, el cinc se perderá por la oxidación y la vaporización, a menudo produciendo un "polvo de cinc" que puede plantear un peligro medioambiental. 1.3 Los resortes están diseñados a resistir fuerzas elásticas altas, dónde sólo los atómicos son estirados cuando la fuerza es aplicada. El nitruro de silicio satisfaría este requisito. Sin embargo, nos gustaría también tener buena resistencia para impactar y al menos alguna ductilidad para afirmar que el resorte no fracasará catastróficamente. También nos gustaría tener la seguridad de que todas los resortes funcionarán satisfactoriamente. Los materiales cerámicos como El nitruro de silicio no tienen virtualmente ductilidad. El nitruro de silicio no es recomendado 1.4 Los materiales bimetálicos se producen adhiriendo dos materiales teniendo coeficientes diferentes de expansión térmica el uno para el otro, formando una mezcla laminar. Cuando la temperatura cambia, uno de los materiales se expandirá o contraerá más que el otro material. Esta diferencia en la expansión o la contracción causa que el material bimetálico cambie de forma; Si la forma original es eso de una bobina, luego el dispositivo se enrollará o desenrollará, a la dirección del cambio de temperatura. Para que el para material realice bien, los dos materiales deben tener coeficientes muy diferentes de expansión térmica y deberían tener lo suficientemente alto el módulo de elasticidad a fin de que ninguna deformación permanente del material ocurre. 1.5
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Objetivos del curso• Fundamentos del análisis Instrumental yDiscusión de la teoría y fundamentos para :– (1) Medida de las propiedades Físicas y Químicas– (2) Origen de las propiedades Físicas y Químicas– (3) Diseño de Instrumentos y naturaleza de las respuestas– (4) Procesamiento de las señales y relación entre la señal ylas propiedadesIntroducción• Los métodos que utiliza la Química Analítica para la caracterizaciónde la materia suelen clasificarse en :– Químicos e Instrumentales.• Los métodos químicos están basados en interacciones materiamateria,esto es, en reacciones químicas: El analíto se determinapor medidas gravimétricas o volumétricas• Los métodos instrumentales, basados en interacciones materiaenergía,: utilizan un instrumento más o menos complejo paraevaluar una propiedad física o físico-química del sistema objeto deanálisis.• Un método analítico se considera físico cuando no incluyereacción química alguna y la operación de medida no modificala composición química del sistemaClasificación Métodos de Análisis• Cualitativos los que de la medida de una propiedad sepuede indicar la presencia de un analito en una matriz.• Cuantitativos la magnitud de la propiedad medida esproporcional a la concentración del analito en la matrizFrecuentemente, el mismo método instrumental es usadopara el análisis cualitativo y cuantitativoEsquema General Técnica InstrumentalFuente energíaMUESTRaDATOSRespuestaActivación neutrónica,dilución isotópicaRadioactividadRelación masa/carga Espectrometría de MasasCorriente Eléctrica Voltametría: amperometría, polarografíaPolarimetría,Dicroísmo circularRotación de la RadiaciónDifracción de RayosX, Difracción de electronesDifracción de la RadiaciónEspectroscopia de Absorcion -Espectrofotometría, fotometría Resonancia magnética nuclearResonancia de espin electrónicoAbsorción de RadiaciónEspectroscopia de emisión - Luminiscencia:Fluorescencia, Fosforescencia,Emisión de RadiaciónPropiedad utilizada TécnicaInstrumento analítico es un dispositivo que convierte una señal, queno suele ser detectable directamente por el ser humano, en unaforma que sí lo es.Elección método analítico• Un primer paso que debe preceder al método analítico, es unadefinición clara del problema analítico• El método de trabajo seleccionado dependa de la respuesta a lassiguientes cuestiones:– Intervalo de concentración de trabajo– Qué grado de exactitud se requiere– Que otros componentes hay en la muestra– Que propiedades físico-químicas tiene la muestra– Cuantas muestras se analizanClasificación: Tamaño de muestraUltramicroanálisis Microanálisis 1 - 10 0,1 - 1Semimicroanálisis 10 - 100 1 - 10Macroanálisis > 100 > 10Volumen demuestra (ml)Peso demuestra (mg)MétodoMedida propiedad observableCómo realizar una buena medida?• Es reproducible? : Precisión• Cómo conseguir el valor verdadero? :Exactitud• Cual es la cantidad más pequeña quepuede ser medida? - Sensibilidad• En que rango de cantidad? - RangoDinámico o lineal• Existen interferencias?- SelectividadPARAMETROS CARACTERISTICOS• Limites de detección y cuantificación – El limite de detección de un analito se define como: aquella [ ] queproporciona una señal instrumental significativamente diferente de laseñal de una muestra en blanco, o la señal de fondo. Es la cantidad de analito que proporciona una señal igual a la delblanco más tres veces la desviación estándar del blanco: yLD = yB + 3 SB– limite de cuantificación o determinación considerado como ellimite de [ ] más bajo para mediciones cuantitativamente precisas,Se define como la cantidad de analito que proporciona una señaligual a la del blanco más diez veces la desviación estandar del blanco yLQ = yB + 10 SBRango lineal o Dinámico:• El intervalo de [ ] en que es aplicable un método analítico• Rango
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1.1 El cinc le provee la resistencia de corrosin al hierro en dos formas. Si el hierro est completamente revestido con cinc, el cinc provee una barrera entre el hierro y el ambiente circundante, por consiguiente protegiendo el hierro subyacente. Si el recubrimiento de cinc est rascado para exponer el hierro, el cinc contina protegiendo el hierro porque el cinc se corroe preferentemente para el hierro Para ser efectivo, el cinc debera adherirse bien para el hierro a fin de que no acepta reacciones para ocurrir en la interfaz con el hierro y a fin de que el cinc permanece intacto durante cualquier moldeado del material galvanizado. Cuando el material es reciclado, el cinc se perder por la oxidacin y la vaporizacin, a menudo produciendo un "polvo de cinc" que puede plantear un peligro medioambiental.
1.3 Los resortes estn diseados a resistir fuerzas elsticas altas, dnde slo los atmicos son estirados cuando la fuerza es aplicada. El nitruro de silicio satisfara este requisito. Sin embargo, nos gustara tambin tener buena resistencia para impactar y al menos alguna ductilidad para afirmar que el resorte no fracasar catastrficamente. Tambin nos gustara tener la seguridad de que todas los resortes funcionarn satisfactoriamente. Los materiales cermicos como El nitruro de silicio no tienen virtualmente ductilidad. El nitruro de silicio no es recomendado
1.4Los materiales bimetlicos se producen adhiriendo dos materiales teniendo coeficientes diferentes de expansin trmica el uno para el otro, formando una mezcla laminar. Cuando la temperatura cambia, uno de los materiales se expandir o contraer ms que el otro material. Esta diferencia en la expansin o la contraccin causa que el material bimetlico cambie de forma; Si la forma original es eso de una bobina, luego el dispositivo se enrollar o desenrollar, a la direccin del cambio de temperatura. Para que el para material realice bien, los dos materiales deben tener coeficientes muy diferentes de expansin trmica y deberan tener lo suficientemente alto el mdulo de elasticidad a fin de que ninguna deformacin permanente del material ocurre.
1.5Tal aeronave debe poseer bastante fuerza y bastante rigidez para resistir su propio peso, el peso de la "fuente" humana de "poder", y cualquier fuerza aerodinmica que se impusieron sobre ella. Por otra parte, debe ser lo ms ligero como sea posible para asegurar que el humano puede generar suficiente trabajo para operar la aeronave.. Los materiales complejos, en particular los polmeros, podran comprender la masa de la aeronave. Los polmeros tienen a un peso ligero (con densidades de menos de la mitad que la del aluminio) y puede ser fortalecido mediante la introduccin de fibras fuertes y rgidos de vidrio,de carbono, u otros polmeros. Materiales compuestos que tienen la resistencia y rigidez de acero, pero con slo una fraccin del peso, pueden ser producidos de esta manera
1.7La cabeza de martillo de carpintero es producido por forja, un proceso de trabajo de metales; una forma sencilla de acero se calienta y se form en varios pasos mientras calientes en la forma requerida, La cabeza es entonces un tratamiento trmico para producir las propiedades mecnicas y fsicas requeridas. La superficie de impacto del martillo debe ser duro, el metal no debe se, estas partes tambin deben poseer cierta resistencia al impacto
1.11Algunos mtodos tpicos podran ser : Midiendo la densidad del material (puede ayudar en la separacin de los grupos de metales tales como aluminio, cobre, acero, magnesio, etc.), Determinando la conductividad elctrica del material (puede ayudar en la separacin de cermicas y polmeros de aleaciones metlicas), midiendo la dureza del material y determinando si el material es magntico o poco magntico
1.12Los aceros pueden estar magnticamente separados de los otros materiales; El acero (o aleaciones de hierro que contienen carbono) son ferromagnticos y se sentirn atrados por los imanes. Las diferencias de densidad podran ser:los polmeros usados tienen una densidad cerca alas del agua; La densidad especfica de aleaciones de aluminio es aproximadamente 2.7; la de los aceros es de entre 7,5 y 8.. medidas de conductividad elctrica se podran utilizar? Los polmeros son aislantes, aluminio tiene una particularmente alta conductividad elctrica.
2.20 MgO tiene enlaces inicos, que son fuertes en comparacin con los enlaces metlicos en Mg. Se requerir una fuerza mayor para provocar la misma separacin entre los iones en MgO en comparacin con los tomos de Mg. Por lo tanto, MgO debe tener el mayor mdulo de elasticidad. En Mg, E =6 10 psi; en MgO, E = 30 10 psi.
2.21
AlO tiene enlaces ms fuertes que los de Al; por lo tanto, Al2O3 debe tener un coeficiente de expansin trmica ms baja que Al. ? En Al, a = 25 10 cm / cmC; en Al2O3, a = 6,7 10cm / cmC.
2.22El silicio tiene enlaces covalentes; aluminio tiene enlaces metlicos. Por lo tanto, Si debe tener un mayor mdulo de elasticidad
2.23 Las cadenas de polmeros son mantenidos a otras cadenas de Van der Waals, que son mucho ms dbiles de lo metlico, inico, y enlaces covalentes. Por esta razn, se requiere mucha menos fuerza para romper estos enlaces dbiles y Desdoble y enderezar las cadenas.
2.24Se espera que la cermica debe tener un bajo coeficiente de expansin trmica debido a los fuertes enlaces inica / covalentes; el acero tiene un alto coeficiente de expansin trmica. Cuando la estructura se calienta, el acero se expande ms que el revestimiento, que puede agrietarse y exponer el acero subyacente a la corrosin
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