Fundamentos de Solidificación y Microscopía Óptica

Procesos de Solidificación

Crecimiento Planar

Durante la solidificación, el calor latente de fusión es eliminado por conducción desde la interfase sólido-líquido a través del sólido y hacia los alrededores. Cualquier pequeña protuberancia que empiece a crecer en la interfase estará rodeada de líquido con una temperatura mayor a la de solidificación. El crecimiento de la protuberancia se detendrá hasta que el resto de la interfase la alcance.

Crecimiento Dendrítico

Cuando la nucleación es débil, el líquido subenfría antes de que se forme el sólido. Bajo estas condiciones, una protuberancia sólida pequeña llamada dendrita se forma y se crea en la interfase.

Microscopía Óptica: Aumento y Poder de Resolución

Es importante explicar la diferencia entre el "aumento" y el "poder de resolución" en un microscopio óptico.

• El aumento de un microscopio es la relación entre el tamaño de la imagen y el del objeto.
• El poder de resolución es la capacidad que tiene un objetivo para producir imágenes separadas y distintas de dos puntos del objeto muy próximos entre sí.

Conceptos Clave en Ciencia de Materiales

Radio Crítico de Núcleo

El radio crítico de núcleo es el tamaño del núcleo a partir del cual comienza a solidificarse el material. Si el núcleo no alcanzase este tamaño, entonces volvería al estado líquido.

Estructura de los Plásticos y Polímeros

Los plásticos conforman la gran mayoría de los polímeros y pueden tener mucha variedad de propiedades, a veces experimentan una gran deformación antes de la rotura. Pueden darse de dos clases: termoplásticos y termoestables.

Estos polímeros son grandes agrupaciones de monómeros unidos mediante un proceso químico llamado polimerización, y cuyo componente principal es el carbono. Sus enlaces interatómicos son de tipo covalente, lo que los convierte en malos conductores del calor y de la electricidad.

Grado de Polimerización

El grado de polimerización indica cuántas unidades repetitivas se encuentran en un polímero. Se suele indicar este número con una 'n' al final de los corchetes que indican la unidad monomérica.

Copolímeros

Un copolímero es una macromolécula compuesta por dos o más unidades repetitivas distintas, que se pueden unir de diferentes formas por medio de enlaces químicos.

Tipos de Nucleación

Nucleación Homogénea

La nucleación homogénea se produce cuando se subenfría el líquido por debajo de la temperatura de solidificación y los átomos se agrupan para formar embriones y continuar con la nucleación.

Nucleación Heterogénea

Para que se produzca la nucleación heterogénea, debemos añadir unas impurezas para que a partir de ellas se formen los embriones. Esta última nucleación se realiza más rápido y fácil, ya que hay que subenfriar menos el material.