Carrera: Ingeniero Químico Asignatura: Área del Conocimiento: Acentuación Materiales. Materiales Licenciatura Ingeniero Químico.

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1 Carrera: Ingeniero Químico Asignatura: Introducción a los Materiales Área del Conocimiento: Acentuación Materiales Generales de la Asignatura: Nombre de la Asignatura: Clave Asignatura: Nivel: Carrera: Frecuencia (h/semana): Teoría: Laboratorio: Total horas en el período escolar: Créditos: Fecha de Elaboración: Materiales Licenciatura Ingeniero Químico 3 (h/sem) de Febrero del 2010 Prerrequisitos: Química Orgánica II Recomendaciones para cursarla: Se recomienda cursarla por un ingeniero químico ya que debe conocer acerca de los materiales pues estos compuestos tienen una gran aplicación en la vida diaria y es un complemento a su formación como ingeniero. Objetivo general: Que el alumno adquiera los conocimientos, habilidades y actitudes necesarias para: Conocer a los Materiales Sus interacciones entre los diversos materiales Imperfecciones y difusión en materiales Los diferentes tipos de materiales Los productos a obtener. Las propiedades que tienen, como se comportan, su química, su estructura y sus aplicaciones Pág. 1 de 8

2 Objetivos específicos: Conceptuales (conocimientos): El estudiante: Comprende e interpreta las propiedades físicas y químicas del los materiales. Comprende e interpreta las estructuras y propiedades de los materiales. Comprende e identifica los diferentes tipos de materiales Analiza y explica los diferentes comportamientos de los materiales Analiza identifica y explica la obtención de los productos adecuados de las diferentes materiales Procedimentales (habilidades): El estudiante será capaz de: Analizar y utilizar las diferentes propiedades físicas y Químicas de los materiales Identificara los diferentes grupos en materiales Establecerá relaciones entre los diferentes tipos de materiales Establecerá relaciones entre propiedades y estructura química Actitudinales (actitudes): Desarrollar en el alumno: Disposición para el aprendizaje, la búsqueda y análisis de información relevante. Responsabilidad en el cumplimiento de las actividades y tareas asignadas. Honestidad en el desarrollo de sus actividades de aprendizaje. Actitud de superación basada en el trabajo Disposición para la colaboración y el trabajo en equipo. Descripción sintética (máximo 350 palabras): Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto.desde el comienzo de la civilización, los materiales junto con la energía han sido utilizados por el hombre para mejorar su nivel de vida. Como los productos están fabricados a base de Pág. 2 de 8

3 materiales, estos se encuentran en cualquier parte alrededor nuestro. Los más comúnmente encontrados son madera, hormigón, ladrillo, acero, plástico, vidrio, caucho, aluminio, cobre y papel. Existen muchos más tipos de materiales y uno solo tiene que mirar a su alrededor para darse cuenta de ello. Debido al progreso de los programas de investigación y desarrollo, se están creando continuamente nuevos materiales. La producción de nuevos materiales y el procesado de estos hasta convertirlos en productos acabados, constituyen una parte importante de nuestra economía actual. Los ingenieros diseñan la mayoría de los productos facturados y los procesos necesarios para su fabricación. Puesto que la producción necesita materiales, los ingenieros deben conocer de la estructura interna y propiedad de los materiales, de modo que sean capaces de seleccionar el más adecuado para cada aplicación y también capaces de desarrollar los mejores métodos de procesado. Los ingenieros especializados en investigación trabajan para crear nuevos materiales o para modificar las propiedades de los ya existentes. Los ingenieros de diseño usan los materiales ya existentes, los modificados o los nuevos para diseñar o crear nuevos productos y sistemas. Algunas veces el problema surge de modo inverso: los ingenieros de diseño tienen dificultades en un diseño y requieren que sea creado un nuevo material por parte de los científicos investigadores e ingenieros. La búsqueda de nuevos materiales progresa continuamente. Por ejemplo los ingenieros mecánicos buscan materiales para altas temperaturas, de modo que los motores de reacción puedan funcionar más eficientemente. Los ingenieros eléctricos procuran encontrar nuevos materiales para conseguir que los dispositivos electrónicos puedan operar a mayores velocidades y temperaturas. Aportación de la asignatura al Perfil del Egresado: Adquirirá conocimientos relacionados con estructura, características generales, propiedades y transformación de los diversos materiales con aplicación en las diferentes aéreas industriales y de desarrollo tecnológico Contenido y descripción de las unidades de los temas: UNIDAD UNO INTRODUCCIÓN Descripción detallada del contenido de las Unidades: 1. Introducción 1.1. qué es un material? 2. Ciencia e ingeniería de los materiales 3. Clasificación de los materiales 3.1. Metales Actividades: Pág. 3 de 8

4 3.2. Cerámicas 3.3. Polímeros 3.4. Materiales compuestos 3.5. Semiconductores 4. Necesidad de materiales modernos UNIDAD DOS LA ESTRUCTURA DE LOS SÓLIDOS CRISTALINOS 1. Introducción 2. Conceptos fundamentales 3. Celdilla unidad 4. Estructuras cristalinas de los metales Estructura cristalina cúbica centrada en las caras Estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo Estructura cristalina hexagonal compacta Calculo de la densidad Polimorfismo y alotropía Sistemas cristalinos 5. Direcciones y planos cristalográficos Direcciones cristalográficas Cristales hexagonales Planos cristalográficos Disposición atómica Cristales hexagonales 6. Densidades atómicas lineales y planar 7. Estructuras cristalinas compactas Monocristales Materiales policristalinos Anisotropía 8. Difracción de rayos x Determinación de estructuras cristalinas Pág. 4 de 8

5 El fenómeno de difracción Difracción de rayos X y Ley de Bragg Técnicas de difracción UNIDAD TRES IMPERFECCIONES EN SÓLIDOS UNIDAD CUATRO DIFUSIÓN 1. Introducción 1.1. Vacantes y autointersticiales 1.2. Impurezas en sólidos 2. Disoluciones sólidas 2.1. Unidades de concentración 3. Dislocaciones Defectos Lineales 3.2. Defectos interfaciales Superficies externas 3.4. Límites de grano 3.5. Límites de macla 3.6. Otros defectos interfaciales 3.7. Defectos de volumen 3.8. Vibraciones atómicas 4. General observación microscópica 4.1.Microscopia 4.2 Microscopia óptica 4.3.Microscopia electrónica 4.4 Microscopia electrónica de transmisión Microscopia electrónica de barrido. 4.6.Determinación del tamaño de grano 1. Introducción 2. Mecanismos de difusión 3. Difusión en estado estacionario 4. Difusión en estado no estacionario 5. Factores de difusión 6. Otros tipos de difusión 7. Difusión y tratamiento de los Pág. 5 de 8

6 UNIDAD CINCO Metales UNIDAD SEIS Cerámicos. UNIDAD SIETE Polímeros UNIDAD OCHO Materiales Compuestos UNIDAD 9 Materiales Híbridos. Evaluación del Curso: Tipo de evaluación materiales 1.- Clasificación de los metales 2.- Características generales 3.- Métodos de obtención 4.- Transformación. 1.-Características generales 2.- Clasificación de los ceramicos 3.- métodos de obtención 4.- Transformación 1.-Características generales 2.- Clasificación de los polímeros 3.- métodos de obtención 4.- Transformación. 1.-Características generales 2.- Clasificación de los materiales compuestos 3.- métodos de obtención 4.- Transformación. 1.-Características generales 2.- Clasificación de los Materiales Híbridos 3.- métodos de obtención Escrita Porcentaje Desarrollo del Conocimiento Exámenes parciales Examen Final Tareas Proyectos Participación en el aula Participación en el Aula de Comunicación Pág. 6 de 8

7 Virtual Desarrollo de Habilidades Laboratorio Trabajo en equipo Comunicación oral y escrita Planteamiento y solución de problemas Desarrollo de Actitudes Responsabilidad Colaboración Compromiso TOTAL 100 Referencias bibliográficas: 1) Introduction to Materials Science 2002 Ed Elsevier Dos tomos ISBN ) Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros, J.F. Shackelford, 6a edición editorial PEARSON ISBN ) Ciencia e Ingeniería de los materiales, D.R. Askeland a edición Thomson internacional, ISBN ) The science and Engineeering of materials, Askeland and Phule Ed Thomson ISBN ) Odian, G. Principles of Polimerization. John Wiley & Sons. 6) Uribe Velasco M. Los polímeros. Síntesis y Caracterización. Limusa. 7) Rempp, P and E. W. Merryl. Polymer Synthesis. Huething & Wepf Verlag Basel. 8) Billmeyer, F. W. Textbook of Polymer Science. John Wiley & Sons. Wiley Interscience. Rodriguez, F. Principles of Polymers Systems. McGraw-Hill International Book Company Pág. 7 de 8

8 Universidad Autónoma de Coahuila Asignatura: RESPONSABLES Director Secretaria Académica Dr. Rubén García Braham M.C. María Auxiliadora Valdés Flores Coordinador de la carrera de Ingeniero Químico Diseñadores de la Asignatura Ing. Ernesto Oyervides Valdez M en C Martha Elena Castañeda Flores Dr. Juan Genaro Osuna Alarcón Pág. 8 de 8