Tema 5. Parte 2

¿Qué sucede cuando la sílice se calienta intensamente y luego se enfría rápidamente?. Se convierte en un material cristalino. Se forma un vidrio de sílice, un material amorfo. La estructura se mantiene líquida.

¿Qué característica distingue a los vidrios cerámicos en términos de sus temperaturas de transición?. Tienen un punto de fusión bien definido. No tienen un punto de fusión definido y presentan temperaturas de transición vítrea. Tienen un punto de fusión extremadamente alto.

¿Qué características generales presentan los vidrios cerámicos?. Son conductores de electricidad y tienen alta flexibilidad. Son aislantes, duros, transparentes, resistentes a la corrosión e impermeables al vacío. Son frágiles y muy fáciles de deformar.

¿Cómo se forma un vidrio metálico?. A través del enfriamiento lento de un metal fundido. A través del enfriamiento rápido de un metal fundido, lo que impide el ordenamiento atómico. Mediante la adición de oxígeno a un metal fundido.

¿Cuál es una propiedad destacada de los vidrios metálicos?. Tienen alta conductividad eléctrica. Presentan alta resistencia mecánica y límite elástico altos. Son muy frágiles y poco resistentes.

¿Qué caracteriza a los cristales moleculares?. Están formados por átomos de metal y tienen enlaces metálicos fuertes. Están formados por moléculas que se unen por fuerzas de atracción débiles, como fuerzas de Van der Waals. Son materiales duros, con alta conductividad eléctrica.

¿Por qué el agua en estado sólido (hielo) tiene una densidad menor que el agua líquida?. Porque las moléculas de agua se alinean de manera más compacta. Porque los puentes de hidrógeno entre las moléculas crean una estructura con mucho espacio vacío. Porque las moléculas de agua se alinean de manera desordenada.

¿Qué propiedad distingue a los cristales líquidos de los convencionales?. Son completamente isotrópicos, es decir, tienen las mismas propiedades e todas las direcciones. Exhiben propiedades anisotrópicas, es decir, tienen diferentes propiedades en distintas direcciones. Son sólidos a temperatura ambiente.

¿Cómo se organizan las moléculas en los cristales líquidos de tipo nemático?. Los ejes mayores de las moléculas están alineados en una dirección preferente, pero las moléculas están distribuidas aleatoriamente. Las moléculas forman capas paralelas que pueden deslizarse unas sobre otras. Las moléculas están dispuestas en una espiral espacial.

¿Qué tipo de cristales líquidos tiene moléculas ordenadas en espiral?. Nemáticos. Esmécticos. Colestéricos.

¿Qué caracteriza a los materiales amorfos respecto a su estructura interna?. Tienen una estructura ordenada y repetitiva a largo alcance. Carecen de una estructura ordenada y presentan un desorden a largo alcance. Son siempre sólidos cristalinos.

¿Cómo se obtiene un vidrio cerámico con una estructura amorfa?. Enfriando rápidamente un material fundido para evitar el ordenamiento atómico. Calentando un material en un horno a temperatura constante. Añadiendo ciertos elementos metálicos al material.

¿Qué sucede cuando se calienta sílice a altas temperaturas y luego se enfría rápidamente?. La sílice se convierte en un sólido cristalino. Se forma un vidrio de sílice, un material amorfo. La sílice se convierte en un líquido con estructura ordenada.

¿Qué caracteriza a un vidrio cerámico en comparación con un material cristalino?. No tiene una estructura ordenada a largo alcance. Se estructura es completamente ordenada, similar a un cristal. Los vidrios cerámicos siempre tienen un punto de fusión definido.

¿Qué propiedades generales tienen los vidrios cerámicos?. Son altamente conductores de electricidad. Son aislantes, duros, transparentes, resistentes a la corrosión y a veces frágiles. Son fáciles de moldear y deformar.

¿Qué se entiende por "temperatura de transición vítrea" (Tg) en los vidrios cerámicos?. La temperatura a la que el vidrio se convierte en un líquido completo. La temperatura en la que el vidrio se vuelve completamente sólido. La temperatura a la que el material cambia de un estado viscoso a un estado rígido sin un punto de fusión definido.

¿Cómo se forman los vidrios metálicos?. Mediante el enfriamiento lento de un metal fundido. A través del enfriamiento rápido de un metal fundido que impide la formación de una estructura cristalina. Al añadir un componente químico que ralentiza la formación de cristales.

¿Cuál es una propiedad destacada de los vidrios metálicos?. Son muy frágiles y quebradizos. Tienen alta resistencia mecánica y límite elástico elevados. Son excelentes conductores eléctricos.

¿Qué tecnología se utiliza para fabricar vidrios metálicos en tamaños grandes?. Enfriamiento a baja velocidad. Melt Spinning (enfriamiento rápido por soplado de gas). Vacío en el proceso de fundición.

¿Qué caracteriza a los materiales moleculares en su estado sólido?. Son materiales muy duros con enlaces covalentes fuertes. Son generalmente blandos y tienen baja resistencia mecánica. Son buenos conductores de electricidad y calor.

¿Qué tipo de interacción predomina entre las moléculas de los cristales moleculares?. Enlaces covalentes fuertes. Fuerzas de atracción débiles, como fuerzas de Van der Waals. Enlaces iónicos.

¿Por qué el hielo (H2O) tiene una densidad menor que el agua líquida?. Porque las moléculas de agua están más densamente empaquetadas en el hielo. Debido a los puentes de hidrógeno que crean una estructura con muchos espacio vacío. Porque el hielo tiene una estructura más compacta y ordenada que el agua líquida.

¿Qué propiedad distintiva tienen los cristales líquidos en comparación con los líquidos convencionales?. Son completamente isotrópicos. Exhiben propiedades anisotrópicas, es decir, tienen diferentes propiedades en distintas direcciones. Son sólidos a temperatura ambiente.

¿En qué tipo de cristales líquidos las moléculas están alineadas según una dirección preferente, pero distribuidas aleatoriamente en el espacio?. Nemáticos. Esmécticos. Colestéricos.

¿Qué caracteriza a los cristales líquidos colestéricos?. Las moléculas están alineadas en un patrón rectangular y rotan sobre su eje. Las moléculas están alineadas en espiral, y la orientación cambia suavemente de una capa a otra. Son sensibles a la presión, campos eléctricos y temperatura.

¿Cuál es la principal diferencia entre materiales cristalinos y amorfos?. Los materiales amorfos tienen un orden a largo alcance, mientras que los cristalinos no. Los materiales amorfos no tienen un orden a largo alcance, a diferencia de los cristalinos. Los materiales cristalinos son siempre sólidos, mientras que los amorfos son siempre líquidos.

¿Qué sucede si un vidrio cerámico experimenta un proceso de desvitrificación?. Se vuelve más flexible y transparente. Pierde transparencia y se vuelve más dúctil, con cambios de volumen y tensiones internas. Se vuelve más duro y resistente.

¿Qué tipo de enlace predomina en los vidrios cerámicos de sílice?. Enlace iónico puro. Enlace covalente e iónico (mitad covalente y mitad iónico). Enlace metálico.

¿Por qué los vidrios cerámicos no tienen un punto de fusión definido?. Porque están formados por compuestos orgánicos. Porque su estructura es amorfa, no cristalina, lo que impide un punto de fusión específico. Porque son siempre líquidos.

¿Cómo afecta la adición de modificadores como Na2O, K2O o CaO al vidrio de sílice?. Aumenta la viscosidad y hace que el vidrio sea más difícil de formar. Reduce la viscosidad y permite trabajar a temperaturas más bajas. No tiene efecto sobre la formación del vidrio.

¿Qué es un "puente de hidrógeno" y cómo se relaciona con los cristales moleculares?. Es una interacción débil entre átomos no metálicos en cristales líquidos. Es una interacción fuerte entre átomos de hidrógeno y átomos electronegativos como oxígeno, nitrógeno o flúor, y es fundamental para la estructura del agua y otros cristales moleculares. Es un tipo de enlace covalente que une los átomos de carbono en moléculas de alto peso molecular.

¿Cuál es la estructura típica de los cristales moleculares como el yodo (I2)?. Estructura hexagonal de alta densidad. Estructura cristalina basada en moléculas de elevada masa molecular. Estructura líquida con enlaces metálicos.

¿Por qué los cristales líquidos tienen aplicaciones en pantallas y dispositivos electrónicos?. Debido a su capacidad para cambiar de orientación cuando se les aplica un campo eléctrico. Porque son excelentes conductores de electricidad. Porque tienen una alta viscosidad que los hace estables a altas temperaturas.