投稿者: anninrika

¿Qué es una Parede Magnética?

La pared magnética se relaciona con los imanes y se origina en materiales reconocidos como ferromagnéticos. El ferromagnetismo engloba la cualidad por la cual un objeto es atraído hacia un imán específico.

Dentro de los materiales ferromagnéticos, se encuentran diminutos imanes a nivel de las capas atómicas. Estos imanes poseen un valor magnético, denominado momento magnético, el cual se representa como un vector.

Dentro de estos materiales, emergen zonas denominadas dominios magnéticos. En estos dominios, los momentos magnéticos están dispuestos en una dirección particular. Las interfaces entre diferentes dominios magnéticos, cada uno con su orientación, reciben el nombre de paredes magnéticas.

Usos de las Paredes Magnéticas

Los dominios magnéticos y las paredes magnéticas son conceptos muy importantes para analizar y utilizar el comportamiento de los materiales ferromagnéticos y ferrimagnéticos.

Ejemplos de usos conocidos son las bandas del reverso de las tarjetas de crédito, los discos duros de los PC y los reversos de los billetes de tren y autobús y los abonos de transporte. Estas zonas están recubiertas de material ferromagnético, que graba la información en la pared magnética (dominio magnético) como información digital artificial de 0s y 1s, y se utiliza para intercambiar datos únicos entre estos soportes de grabación y los sistemas que integran y manejan la información.

Principios de las Paredes Magnéticas

Para entender el principio de las paredes magnéticas, un ejemplo común y fácil de comprender es el fenómeno físico con agujas y clips metálicos.

Las agujas de metal y los clips recién comprados no tienen por sí mismos ninguna propiedad magnética particular, pero si se frotan con un imán, los clips y las agujas de metal se atraen entre sí y se comportan como si ellos mismos tuvieran propiedades magnéticas.

En realidad, la disposición de los dominios magnéticos y las paredes en los clips y agujas recién comprados difiere de aquellos que han sido frotados con un imán. Los primeros presentan una disposición simétrica de dominios magnéticos de izquierda a derecha y arriba y abajo. Sin embargo, al frotarlos con un imán, esta distribución cambia debido al campo magnético de los polos S y N. Aunque se retiren del imán, las paredes magnéticas quedan atrapadas en el centro debido a defectos de red o impurezas, lo que evita que vuelvan a su estado magnético original.

Por lo tanto, queda un polo magnético en la superficie de la pinza o aguja que se ha desprendido del estado de dominio magnético simétrico. Esto significa que se emiten líneas de campo magnético hacia el exterior, que atraen a otros clips y agujas, que se comportan como si ellos mismos se hubieran convertido en imanes.

La razón por la que se suele advertir a la gente que mantenga las tarjetas de crédito y los billetes con bandas en el reverso alejados de los imanes es evitar que la pared magnética (dominio magnético) cambie y se vuelva irreversible.

El concepto de pared magnética también se utiliza para analizar las propiedades magnéticas de nuevos materiales y productos ferromagnéticos, como las ferritas.

¿Qué es el Cuproníquel?

El cuproníquel es una aleación compuesta principalmente de cobre y níquel, junto con otros metales.

Esta amalgama de metales encuentra una amplia gama de aplicaciones debido a sus destacadas propiedades. Entre ellas, se cuenta su excepcional resistencia a la corrosión, maleabilidad, fortaleza, dureza, facilidad para ser moldeado y la atractiva tonalidad de su color.

Gracias a su combinación de buena conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión, se emplea en la elaboración de sistemas de cableado eléctrico. Además, su versatilidad moldeable lo convierte en una elección común para la fabricación de instrumentos musicales, en especial aquellos de naturaleza metálica. La hermosura de su tono y su notable resistencia a la corrosión también lo hacen ideal en la producción de monedas y medallas.

Usos del Cuproníquel

1. Componentes Eléctricos y Electrónicos

Cableado, conectores, placas de circuitos, resistencias eléctricas, bobinas y transformadores son algunos ejemplos.

2. Circuitos Eléctricos

Circuitos de alta frecuencia y antenas RFID, por ejemplo. Las antenas RFID son antenas utilizadas en la tecnología RFID (en inglés: Radio Frequency Identification) para transmitir y recibir información en radiofrecuencias.

3. Automoción

Radiadores, componentes de embrague (por ejemplo, discos de embrague), terminales de batería, etc. Un disco de embrague forma parte del mecanismo de embrague que conecta el motor y la transmisión (el mecanismo utilizado para transferir la potencia del motor a las ruedas) en vehículos como coches y motos, y se utiliza para transferir la potencia del motor.

4. Construcción

Incluye los tejados, las paredes exteriores, los pomos de las puertas y las vallas metálicas.

5. Intercambiadores de Calor

Turbinas de vapor, aparatos de aire acondicionado y congeladores.

6. Equipos Médicos

Instrumentos quirúrgicos, articulaciones artificiales, herramientas dentales, etc.

7. Piezas Metálicas

Tornillos, arandelas, muelles, engranajes, ejes, etc.

8. Decoración

Relojes, lámparas, adornos metálicos, etc.

9. Equipamiento Deportivo

Palos de golf, raquetas de tenis, cuadros de motos, etc.

Tipos de Cuproníquel

La composición química se muestra en la siguiente tabla (unidad: %).

Aleación No.	Cu	Pb	Fe	Zn	Mn	Ni	Otros
C7060	–	0.05	1.0 ～ 1.8	0.50	0.20 ～ 1.0	9.0 ～ 11.0	Cu+Ni+Fe+Mn 99.5
C7150	–	0.05	0.40～ 1.0	0.50	0.20 ～ 1.0	29.0 ～ 33.0	Cu+Ni+Fe+Mn99.5

Propiedades del Cuproníquel

1. Color

El cuproníquel es una aleación de cobre y zinc, y como tanto el cobre como el zinc son metales, el cuproníquel es un material con brillo metálico. Además, el cobre tiene un color rojizo en estado puro, pero el color puede blanquearse añadiendo zinc, lo que confiere al cuproníquel su hermoso color blanco. La superficie es resistente a la oxidación, por lo que el brillo puede mantenerse durante mucho tiempo.

2. Trabajabilidad

Las propiedades favorables que contribuyen a la excelente manipulación del cuproníquel incluyen su naturaleza blanda y maleable, gracias a su composición como una aleación de cobre y zinc. Además, la estructura uniforme del cuproníquel desempeña un papel crucial en la distribución equitativa de las tensiones generadas durante los procesos de mecanizado, lo que en última instancia mejora su manejabilidad.

Adicionalmente, el cuproníquel presenta puntos de fusión relativamente bajos, lo que facilita su calentamiento y remodelación. Estas características permiten emplear una variedad de técnicas de mecanizado, incluyendo la fundición, la forja, el mecanizado y el corte, para adaptar el material a diferentes necesidades y aplicaciones.

3. Resistencia a la Corrosión

La sobresaliente resistencia a la corrosión del cuproníquel se origina por diversos factores. Primordialmente, la oxidación del zinc conduce a la formación de una capa de óxido, robusteciendo la acción defensiva del cobre contra la corrosión. Además, el zinc desempeña el papel de cátodo en la aleación de cuproníquel, dificultando la ocurrencia de la reacción de oxidación y proporcionando salvaguarda electroquímica.

Finalmente, esta excepcional resistencia a la corrosión del cuproníquel se atribuye a su alta estabilidad en entornos acuáticos, incluyendo aguas marinas y dulces.

4. Conductividad Térmica

El cuproníquel es un metal que suele tener una alta conductividad térmica, lo que significa que el calor se transfiere de forma eficiente. El cuproníquel también contiene zinc, que es un conductor térmico superior al cobre, por lo que la conductividad térmica general es mayor cuando el cuproníquel contiene zinc. La estructura cristalina del cuproníquel se caracteriza por una disposición aleatoria de partículas esféricas densamente dispuestas, lo que lo convierte en un buen conductor del calor. Estos factores se combinan para dar al cuproníquel una excelente conductividad térmica.

5. Conductividad Eléctrica

Como metal, el cuproníquel suele tener una alta conductividad eléctrica, lo que le permite transferir electricidad de forma eficiente. Además, el zinc del cuproníquel tiene una conductividad eléctrica superior a la del cobre, lo que ayuda a aumentar la conductividad eléctrica general, y la estructura cristalina densamente empaquetada del cuproníquel permite que los electrones se muevan libremente, lo que se traduce en una mayor conductividad eléctrica.

6. Fuerza, Resistencia al Desgaste

El cuproníquel, una aleación de cobre y zinc, tiene un buen equilibrio entre dureza y flexibilidad, alta resistencia y una excelente resistencia al desgaste. También tiene una estructura uniforme, con finas partículas de cristal dispuestas aleatoriamente. Esto distribuye la tensión uniformemente y mejora la resistencia, al tiempo que recoge el material de desgaste de partículas de cristal fino.

Concretamente, cuando los materiales de desgaste causados por la fricción se adhieren a la superficie del cuproníquel, las partículas cristalinas encapsulan el material de desgaste e impiden su avance. Las partículas cristalinas finas recogen el material de desgaste, aumentando así la resistencia al desgaste del cuproníquel. El cuproníquel tiene una superficie lisa y genera menos calor debido a la fricción, lo que aumenta su resistencia al desgaste.

Más Información sobre el Cuproníquel

Magnetismo del Cuproníquel

El cobre es débilmente paramagnético a temperaturas y presiones normales, y el zinc también es débilmente paramagnético a temperaturas y presiones normales, pero el cuproníquel, una aleación de ambos, es un material no magnético.

Esto está estrechamente relacionado con la alta conductividad del cuproníquel. Cuando un metal se expone a ondas electromagnéticas, se genera un campo magnético que puede generar una corriente eléctrica dentro del metal (interferencia electromagnética), lo que puede ser un problema en circuitos de alta frecuencia, por ejemplo. Sin embargo, el cuproníquel no genera campo magnético y no causa interferencias electromagnéticas, por lo que es adecuado para componentes de circuitos eléctricos como los de alta frecuencia.

¿Qué es el Alambre Deformado?

El alambre deformado es un material de alambre macizo con diversas formas de sección transversal distintas de la redonda, hexagonal, cuadrada o rectangular.

El alambre deformado ofrece un importante ahorro de costes en comparación con los procesos convencionales de corte, rectificado y transformación de chapa. Pueden producirse por estirado o laminado en frío, y sus ventajas incluyen reducción de peso, mejora del rendimiento, simplificación del proceso, mayor precisión y superficies metálicas lisas.

Los muelles de alambre deformado tienen elevadas propiedades elásticas cuando se deforma la sección transversal. El templado y revenido proporcionan una excelente rectitud, un mayor límite elástico y un alto límite elástico, lo que mejora la durabilidad. Los materiales del alambre deformado pueden seleccionarse entre acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable, cobre y aleaciones de cobre, titanio y aleaciones de titanio, etc.

Usos del Alambre Deformado

El alambre deformado tiene una amplia gama de aplicaciones. Se utiliza no sólo para piezas mecánicas como clavijas partidas y muelles, sino también para cantos de esquí, collares, alambre de calefacción eléctrica en alfombras eléctricas, correas de relojes de pulsera, monturas de gafas, alambre para trastes de guitarra y raíles de maquetas. Además, puede emplearse en anillos de pistón y piezas de transmisión de automóviles, maquinaria industrial diversa, la industria del petróleo y el gas, la industria minera y del agua, la industria del papel y la pasta de papel, y cables metálicos para silvicultura y grúas.

Los alambres deformados se utilizan a menudo como muelles. Se utilizan en muelles para electrodomésticos y equipos ofimáticos, muelles para embragues de automóviles, frenos, brazos de limpiaparabrisas y encendedores, muelles para frenos de bicicletas, etc. Si se deforma la forma transversal del muelle, es posible conseguir una mayor capacidad de carga y una vida útil más larga en comparación con los muelles redondos generales. El diámetro exterior de la bobina es menor que el de un muelle redondo con el mismo par, lo que permite que el muelle sea más compacto y ligero.

Principio del Alambre Deformado

Los alambres deformados de diversas secciones transversales pueden fabricarse mediante estirado en frío o laminado en frío de bobinas, que son materiales de secciones transversales circulares generales. El material se trata superficialmente como una bobina, después se trefila o se enrolla utilizando una matriz mientras se estira la bobina, se vuelve a enrollar y se recuece según sea necesario. Los alambres deformados utilizados para materiales de muelles se templan y revenen.

Por ejemplo, en el caso de los muelles de torsión, la durabilidad del alambre circular es aproximadamente el doble que la del alambre deformado con el mismo diámetro exterior y el mismo número de arrollamientos. Del mismo modo, para el mismo número de arrollamientos y la misma longitud libre, la durabilidad es aproximadamente seis veces superior.

Pueden utilizarse diversos tratamientos superficiales para aumentar la resistencia a la corrosión y mejorar el aspecto. Por ejemplo, los revestimientos superficiales con zinc o aleaciones de zinc y aluminio proporcionan una mayor resistencia a la corrosión. Recubrimientos como la resina permiten la identificación por el color, que también puede ser coloreado en el acero inoxidable.

Tipos de Alambre Deformado

Los alambres deformados están disponibles en una amplia variedad de materiales. Algunos ejemplos de materiales son el alambre de hierro, el alambre de acero, la cuerda de piano, el alambre de acero inoxidable, el alambre de aluminio, el alambre de bronce fosforoso, el alambre de latón, el alambre de cobre, el acero especial y la alpaca. El alambre de hierro incluye el alambre de hierro recocido, el alambre de acero al carbono para estampación en frío, el alambre de hierro galvanizado y el alambre de hierro zincado con aluminio.

La dureza del alambre deformado es HRC 40-50 para el alambre de piano, HRC 35-45 para el alambre de acero duro, HRC 45-52 para el alambre templado en aceite, HRC 95-105 para el alambre mate y HRC 35-45 para el alambre de acero inoxidable.

Además, ejemplos específicos de cargas de alambre deformado incluyen bobinas, bobinas sin carrete, portadores y carretes. Las formas de la sección transversal del alambre deformado incluyen el alambre liso, el alambre liso cuadrado, el alambre semirredondo, el alambre trapezoidal, el alambre triangular, el alambre pentagonal, el alambre hexagonal, el alambre ovalado, el alambre en forma de diamante, el alambre cónico, el alambre en forma de talco, el alambre convexo, el alambre en forma de gafa, el alambre en forma de gafa semirredonda y el alambre trapezoidal cobra redonda.

¿Cómo Elegir un Alambre Deformado?

El alambre deformado es un material de alambre que tiene propiedades funcionales propias y puede obtenerse fácilmente cerca del producto final, lo que tiene ventajas como la simplificación del proceso de fabricación al eliminar la necesidad de procesar la superficie y la reducción de costes.

La modificación de las propiedades de cada tipo de material base proporciona propiedades adecuadas para diferentes aplicaciones. En los aceros con bajo contenido en carbono, el laminado templado y el revenido facilitan el conformado y el tratamiento posterior. En los aceros de alto contenido en carbono y aleados, el revenido en aceite y el temple por inducción crean una microestructura de acero homogeneizada y mejor estabilizada, que puede mejorar la resistencia a la tracción y las propiedades a la fatiga. Los aceros inoxidables también se templan laminados y revenidos.

¿Que es el Recocido?

El recocido es un tipo de proceso de tratamiento térmico que se utiliza para eliminar las tensiones internas que se producen cuando se endurecen los metales.

El recocido permite ablandar el material y mejorar su ductilidad, lo que facilita su posterior transformación. El recocido también se conoce como recocido o recocido.

En general, recocido suele referirse a recocido completo, pero también existen otros tipos de recocido. Dependiendo del material, el recocido se completa calentando a una temperatura adecuada y enfriando después lentamente. Este tratamiento térmico es lo contrario del temple, que endurece el material.

Usos del Recocido

El recocido se utiliza a menudo para productos cortados, forjados o prensados. Los componentes de automoción son especialmente representativos. El objetivo del recocido es facilitar el corte, la forja y el prensado en procesos posteriores.

Sin recocido, la estructura de los metales y otros materiales no es uniforme, lo que puede provocar deformaciones o, en el peor de los casos, su destrucción en procesos de mecanizado posteriores. En los metales, el recocido es un proceso por el que la estructura cristalina alterada por el temple o el mecanizado se restablece mediante calentamiento y enfriamiento lento.

Del mismo modo, en los semiconductores, se inyectan diferentes elementos, como arsénico o fósforo, en los sustratos de silicio para restaurar la estructura cristalina alterada, y el tratamiento térmico puede generar enlaces entre los elementos dopados y los átomos de silicio o entre los átomos de silicio.

Principios del Recocido

La finalidad del recocido difiere entre el tratamiento de los metales y el de los semiconductores. En el tratamiento de metales, el objetivo es ablandar el material y uniformizar la estructura.

En cambio, cuando se tratan semiconductores, el objetivo es restaurar la estructura cristalina rota.

1. Recocido en Metales

El tipo más común de recocido en metales se denomina “recocido completo”. Se trata de una técnica en la que el material se calienta hasta alcanzar la capa cristalina homogénea, la fase austenita, y después se enfría gradualmente desconectando el sistema de calentamiento.

El recocido completo mejora la trabajabilidad y elimina las tensiones internas.

2. Recocido en Semiconductores

Los enlaces rotos en los cristales semiconductores pueden volver a unirse aplicando calor. Esto se debe a que los átomos que se encuentran en posiciones desordenadas pueden desplazarse a sus posiciones correctas, los puntos de red, mediante la aplicación de calor.

Tipos de Recocido

Aparte del recocido perfecto descrito anteriormente, existen los siguientes tipos de recocido, que deben utilizarse en función de la aplicación.

1. Recocido Isotérmico

Este método es adecuado para ablandar materiales como el acero para herramientas, el acero aleado y el acero de alta aleación. Implica un proceso de enfriamiento en el que el material se fija a una temperatura determinada durante el enfriamiento. Se caracteriza por un tiempo de trabajo más corto en comparación con el recocido total.

2. Recocido por Difusión (Homogeneización)

El objetivo del recocido por difusión es eliminar la segregación elemental. Los oligoelementos, como el carbono, se añaden a los materiales de acero para conseguir las propiedades requeridas, pero estos elementos se segregan significativamente en los materiales de acero inmediatamente después de la solidificación, por ejemplo, tras la soldadura.

El recocido por difusión difunde los elementos calentando el material para uniformizar la composición.

3. Recocido de Esferoidización

Este método se utiliza cuando la concentración de carbono en el acero es elevada. En estos aceros, la cementita está estratificada o reticulada, lo que no permite una buena trabajabilidad. Recociendo el acero en este estado, la cementita puede hacerse esférica y dispersarse uniformemente en el material, mejorando así la trabajabilidad.

4. Recocido de Distensión

Tras el tratamiento térmico, el mecanizado y la soldadura, siempre existen tensiones residuales en el interior de los materiales metálicos. Si la tensión residual no se controla, se producirá una deformación del material cuando la tensión residual se libere por algún motivo.

Para eliminar la tensión que es la causa de la tensión interna, el material se calienta lentamente hasta una temperatura determinada y luego se enfría lentamente para evitar la deformación.

¿Qué es el Cobre Electrolítico?

El cobre electrolítico es una variante de cobre generalmente libre de óxidos y con una pureza del 99,96% o superior.

Se utiliza ampliamente en diversas industrias, incluyendo electricidad, telecomunicaciones, construcción y manufactura. El cobre electrolítico se caracteriza por su alta conductividad eléctrica y térmica, así como por su excepcional resistencia a la corrosión y maleabilidad.

Usos del Cobre Electrolítico

1. Aplicaciones en Equipos Electrónicos y Eléctricos: Alambres, cables, terminales, placas y conectores son ejemplos comunes.

2. Barras Colectoras: Se emplea en dispositivos como acondicionadores de potencia, transformadores, inversores y sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI). Las barras colectoras son conductores que transmiten energía entre equipos eléctricos.

3. Intercambiadores de Calor: Utilizado en refrigeradores, intercambiadores de calor, disipadores de calor y aletas de refrigeración. Los disipadores de calor eliminan el calor de componentes electrónicos.

4. Equipos de Música: Se aplica en cables de audio, amplificadores y altavoces.

5. Vehículos Motorizados: En componentes como frenos, también es relevante en vehículos eléctricos, híbridos y con celdas de combustible.

Propiedades del Cobre Electrolítico:

1. Conductividad Eléctrica: El cobre electrolítico es altamente conductor gracias a su pureza y estructura cristalina uniforme. El oxígeno reduce la conductividad, pero el cobre electrolítico es de alta pureza y puede mejorar aún más su conductividad con tratamiento térmico.

2. Conductividad Térmica: Su estructura cristalina uniforme le proporciona una alta conductividad térmica. El cobre electrolítico transfiere calor eficientemente.

3. Maleabilidad y Trabajabilidad: La estructura uniforme y el tratamiento térmico permiten que el cobre electrolítico sea altamente maleable y fácil de trabajar. Su resistencia a la corrosión y alto punto de fusión también facilitan su procesamiento.

4. Resistencia a la Corrosión: El cobre electrolítico es muy resistente a la corrosión gracias a la película de óxido que se forma en su superficie. Esta película se regenera si sufre daños.

5. Soldabilidad: Debido a su pureza y uniformidad, el cobre electrolítico es fácilmente soldable y se procesa sin distorsiones.

6. Magnetismo: Su estructura cristalina lo hace magnéticamente inerte, resultando en un bajo magnetismo.

7. Plasticidad y Resistencia: Su estructura fina y uniforme le confiere plasticidad y resistencia, manteniendo su solidez después de deformaciones.

Más Información sobre el Cobre Electrolítico

Pureza del cobre

El cobre electrolítico tiene una magnetorresistencia muy baja debido a la alta pureza del cobre y a la muy baja concentración de impurezas y oxígeno. La magnetorresistencia es la resistencia que se crea cuando las ondas electromagnéticas lo atraviesan. Cuanto mayor es la magnetorresistencia de un material, más obstaculiza el paso de las ondas electromagnéticas.

En los circuitos de alta frecuencia, las interferencias electromagnéticas, que afectan a la comunicación y a la transmisión de ondas de radio, constituyen un problema. Las ondas electromagnéticas interfieren con más fuerza en los materiales con mayor resistencia magnética a frecuencias más altas, por lo que en los circuitos de alta frecuencia deben utilizarse materiales con menor resistencia magnética.

¿Qué es la Plata Niquelada?

La plata niquelada es una aleación de cobre y cinc a la que se añade níquel.

El nombre de plata niquelada se debe a su brillo blanquecino. Posee las propiedades del cobre y el zinc, pero la adición de níquel le confiere una excelente resistencia a la corrosión y trabajabilidad. Es especialmente resistente a la corrosión y no se oxida fácilmente en agua de mar ni en ácidos fuertes, por lo que a veces se utiliza para piezas y equipos marinos, así como para piezas de equipos de la industria química.

También tiene una excelente trabajabilidad y se procesa fácilmente por forja, laminado y estirado. Por ello, también se utiliza para productos de metalistería y artículos decorativos.

Usos de la Plata Niquelada

1. Vajilla

Como la alpaca es ligera y resistente, se utiliza mucho en vajillas. Algunos ejemplos son tenedores, cuchillos, cucharas, cuencos y platos.

2. Instrumentos Musicales

Por ejemplo, trompetas, trombones y saxofones.

3. Adornos

La plata niquelada tiene un hermoso brillo y se utiliza como material para adornos. Por ejemplo, figuritas, joyas, relojes y candelabros.

4. Metalurgia

Debido a su flexibilidad y facilidad de procesamiento, la plata niquelada también se utiliza en metalurgia. Algunos ejemplos son muelles, engranajes y pasadores.

5. Componentes Eléctricos

Dado que el alpaca es un buen conductor de la electricidad, también se utiliza para componentes eléctricos. Por ejemplo, contactos, relés y contactos. Los contactos se utilizan principalmente para transmitir señales eléctricas y se emplean como puntos de contacto en circuitos eléctricos y componentes de conmutación.

6. Equipos Médicos

La plata niquelada se utiliza en equipos médicos porque es extremadamente limpio y resistente al crecimiento de bacterias. Algunos ejemplos son los instrumentos quirúrgicos, los instrumentos dentales y las articulaciones artificiales.

7. Piezas de Automóvil

La plata niquelada se utiliza como material para piezas de automoción debido a su gran resistencia al desgaste y al calor. Algunos ejemplos son las piezas del motor (impulsores de bombas de agua), las piezas de los frenos (pastillas de freno, zapatas de freno) y los engranajes.

Los impulsores de las bombas de agua son piezas que hacen circular el agua de refrigeración del motor. Se utilizan gracias a las propiedades de resistencia a la corrosión de la plata niquelada.

Las pastillas de freno son piezas que se presionan contra los discos y tambores de freno para frenar el vehículo. La alpaca se utiliza a veces como material para las pastillas de freno por su gran resistencia al calor y su fuerza de frenado estable.

Las zapatas de freno son componentes que se montan dentro del freno de tambor para desacelerar el vehículo. La plata niquelada tiene excelentes propiedades de fricción y a veces se utiliza como material para las zapatas de freno.

8. Equipos de Impresión

La plata niquelada se utiliza como material para equipos de impresión debido a su fácil acabado superficial y su buena entintabilidad. Algunos ejemplos son los rodillos y diales de las máquinas de impresión.

9. Monedas

La plata niquelada se utiliza en la fabricación de monedas en muchos países. Esto se debe a la gran durabilidad y resistencia a la corrosión del níquel plata.

Tipos de Plata Niquelada

La tabla siguiente resume el contenido de Cu (cobre) y Ni (níquel).

Nº de aleación	Contenido en Cu	Contenido en Ni
C7451	63.0%～67.0%	8.5%～11.0%
C7521	62.0%～66.0%	16.5%～9.5%
C7541	60.0%～64.0%	12.5%～15.5%
C7701	54.0%～58.0%	16.5%～19.5%

Propiedades de la Plata Niquelada

1. Relativamente Blanda y Fácil de Procesar

La razón por la que la alpaca es relativamente blanda y fácil de procesar se debe a su composición. La alpaca se compone de tres metales principales: cobre, zinc y níquel.

El cobre y el zinc son metales blandos y son los principales componentes de la alpaca, lo que hace de ella un material blando y fácil de trabajar. El cobre y el zinc son materiales con formación de grano fino y gran flexibilidad, lo que los hace fáciles de forjar y laminar. La dureza de la plata niquelada también puede ajustarse mediante la proporción de cobre y zinc.

El níquel, por su parte, es un metal más duro y resistente que el cobre o el zinc. Añadir níquel a la plata niquelada mejora la dureza y resistencia del blanco. Sin embargo, una adición excesiva puede endurecer demasiado el níquel plata y reducir su trabajabilidad.

El cobre y el zinc, principales componentes de la plata niquelada, son muy flexibles y pueden procesarse fácilmente mediante forja y laminado, mientras que la adición de níquel mejora la resistencia, lo que facilita su procesamiento manteniendo un cierto nivel de resistencia.

2. Resistencia a la Oxidación y la Corrosión

La razón por la que la plata niquelada es resistente a la oxidación y la corrosión se debe principalmente a la película de óxido de su superficie.

La plata niquelada es una aleación compuesta principalmente de cobre y zinc, a los que se añade níquel. En la superficie de la plata niquelada se forma una película de óxido. Esta película de óxido está formada por óxidos de metales como el cobre y el zinc, así como compuestos de níquel, que cubren la superficie.

Esta película de óxido protege la superficie del metal de sustancias corrosivas como ácidos y bases. Como la película de óxido es muy fina, suele ser transparente y puede no ser visible a simple vista. Sin embargo, esta película cubre la superficie metálica y la protege de ácidos y bases.

La plata niquelada también es resistente a la corrosión, ya que el cobre y el zinc son muy resistentes a los ácidos y las bases. Además, la adición de níquel mejora la resistencia a la corrosión.

3. Resistencia a las Altas Temperaturas y Alta Conductividad Térmica

La plata niquelada tiene una gran resistencia al calor y una excelente conductividad térmica. Esto se debe a la estructura cristalina y a las propiedades físicas de la plata niquelada.

En primer lugar, la estructura cristalina de la alpaca tiene una estructura de red cúbica centrada en las caras. La estructura de red cúbica centrada en las caras se caracteriza por la disposición alterna de átomos de cobre y níquel, formando una estructura densa con pocos huecos. Por tanto, la plata niquelada es densa, dura y resistente a altas temperaturas.

Además, la plata niquelada tiene una conductividad térmica extremadamente alta, lo que significa que el calor puede transferirse eficazmente. Esta elevada conductividad térmica se debe a la estructura cristalina de la plata niquelada. La estructura cúbica centrada en la cara está densamente empaquetada con átomos, lo que significa que la energía térmica se transfiere eficientemente de átomo a átomo.

4. Reacciones Alérgicas

La plata niquelada es una aleación hecha principalmente de cobre y zinc con adición de níquel. Sin embargo, algunas personas pueden desarrollar reacciones alérgicas a los componentes de la plata niquelada. Principalmente, se sabe que se producen reacciones alérgicas al níquel.

Es importante tener en cuenta que el níquel está presente en pequeñas cantidades en la plata niquelada, y que el contacto prolongado con el níquel puede provocar alergias a este metal. El riesgo de alergia al níquel es especialmente elevado en el caso de las vajillas y otros artículos que suelen utilizar plata niquelada, ya que suelen estar en contacto directo con la piel.

Más Información sobre la Plata Niquelada

Protección contra la Oxidación de la Plata Niquelada

Como el principal ingrediente de la plata niquelada es el cobre, su superficie tiende a oxidarse y oxidarse cuando se expone a la humedad.

Para evitar la oxidación, es importante secar la plata niquelada. Después de limpiarlas, hay que secarlas bien con un paño. También es importante evitar guardarlas en zonas húmedas y elegir métodos de almacenamiento adecuados. La limpieza con un detergente neutro, en lugar de detergentes ácidos o abrasivos, evitará que se dañe el baño de plata de la superficie.

¿Qué es un Equipo de Resonancia Magnética Nuclear?

El equipo de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) constituye una herramienta de gran utilidad en la determinación de la estructura de compuestos que se someten a análisis. Este dispositivo opera al revelar el entorno químico de los átomos presentes en el compuesto, brindando información sobre los elementos presentes y sus estados de enlace.

Los resultados generados a través del espectrómetro de Resonancia Magnética Nuclear se representan en un gráfico donde el eje horizontal refleja el desplazamiento químico, es decir, la variación de frecuencia entre la señal de RMN de la sustancia bajo estudio y una sustancia de referencia. Por su parte, el eje vertical representa la intensidad de la señal.

Al especificar las especies elementales que están siendo evaluadas durante la medición, es posible adquirir información detallada para cada uno de los elementos, incluso en el caso de compuestos con estructuras altamente complejas. Adicionalmente, este equipo permite analizar una amplia variedad de muestras, abarcando líquidos, sólidos y sustancias gelatinosas por igual.

A diferencia de otros dispositivos utilizados en el análisis estructural, como los espectrofotómetros Raman o los microscopios electrónicos, los equipos de Resonancia Magnética Nuclear destacan por la simplicidad y no destructividad de sus análisis. Su amplio uso se debe a su capacidad para proporcionar una visión estructural completa del compuesto en estudio, incluyendo información detallada acerca de las especies atómicas vecinas, en contraste con métodos que brindan información parcial.

Usos de los Equipos de Resonancia Magnética Nuclear

Los equipos de resonancia magnética nuclear no sólo se utilizan para el análisis de materiales, sino también en el ámbito clínico. Las aplicaciones típicas son las siguientes

1. Análisis de Materiales

La RMN es muy buena para analizar materiales orgánicos, como materiales resinosos, biomateriales y electrolitos de baterías. Es útil para el análisis estructural de materiales orgánicos y para analizar las causas de degradación de materiales degradados.

Por ejemplo, puede utilizarse para aclarar la estructura de sustancias obtenidas mediante síntesis química, extracción o purificación, o para determinar si la sustancia en cuestión es un componente de alto o bajo peso molecular. También puede utilizarse para determinar la pureza de una sustancia, identificar impurezas y realizar análisis cuantitativos por comparación con señales estándar en una base de datos.

2. Clínica

En la práctica clínica, la imagen por resonancia magnética (IRM) se basa en el mismo principio que la RMN: la IRM analiza y visualiza la distribución espacial del agua en el cuerpo y proporciona así una imagen precisa del estado de los tejidos corporales.

La resonancia magnética tiene un aspecto similar a la tomografía computarizada, pero no utiliza rayos X como ésta, por lo que no hay riesgo de exposición a la radiación. Además, tiene una alta resolución y puede detectar cambios que no se ven con el TAC.

Principios de los Equipos de Resonancia Magnética Nuclear

1. Momento Magnético Nuclear de un átomo

El núcleo atómico tiene carga positiva y gira sobre su propio eje. Esta rotación genera un campo magnético, por lo que cada átomo puede considerarse un pequeño imán. La magnitud de este campo magnético se expresa como una cantidad vectorial denominada momento magnético nuclear.

2. Fenómenos de Fisión Zeeman y de Resonancia

Cuando el compuesto sometido a prueba se somete a un campo magnético intenso, los núcleos de los átomos pasan a un estado excitado. En el estado excitado, el núcleo se divide en dos unidades de energía. Este fenómeno se denomina división Zeeman.

Cuando se aplica al núcleo una onda electromagnética igual a la diferencia de energía entre los dos niveles, se produce la resonancia con los átomos en un entorno determinado. La resonancia se refiere aquí a la excitación de un momento magnético nuclear de un nivel inferior a un nivel superior. El entorno del átomo objetivo puede identificarse observando qué frecuencia de radiación electromagnética provoca la resonancia.

En la división Zeeman, se pueden observar átomos con diferentes números de núcleos que constituyen cada nivel de energía. En cambio, los átomos con número másico y número atómico pares (número cuántico de espín 0), como el 12C y el 16O, no pueden analizarse porque no tienen momento magnético nuclear.

3. Desplazamiento Químico

Las frecuencias de resonancia cambian ligeramente para un mismo núcleo en función del entorno. La magnitud de este cambio se denomina desplazamiento químico y se expresa en unidades de ppm como cuánto ha cambiado respecto a la frecuencia de resonancia del material de referencia.

Más Información sobre los Equipos de Resonancia Magnética Nuclear

Aspectos a Tener en Cuenta sobre los Equipos de Resonancia Magnética Nuclear

Los equipos de resonancia magnética nuclear generan constantemente un fuerte campo magnético que atrae los objetos metálicos circundantes. También existe el riesgo de dañar marcapasos cardíacos, tarjetas de crédito y teléfonos inteligentes.

Los imanes que generan el campo magnético se calientan y, por tanto, se enfrían con gas criogénico licuado (helio líquido). Si, por ejemplo, un terremoto hace que el calor del campo magnético se escape y el gas licuado se vaporice de golpe, el espacio se vuelve asfixiante y debe gestionarse adecuadamente.

¿Qué son los Niveles de Vibración?

Los niveles de vibración se refieren a la aceleración de la vibración, calculada a partir de una medida física ajustada para la sensibilidad humana ante la vibración.

La unidad de medida utilizada es el decibelio (dB). Aunque la vibración puede evaluarse en términos de desplazamiento, velocidad y aceleración, la aceleración se considera más relevante para comprender cómo percibe el cuerpo humano la vibración. Estos niveles de vibración se establecen con el propósito de regular la contaminación vibracional.

Dado que la vibración posee una naturaleza tanto vertical como horizontal, las personas la perciben de manera distinta en varias direcciones. Un medidor de niveles de vibración es un instrumento que muestra tanto la vibración vertical como horizontal en términos de niveles de aceleración, tomando en consideración cómo los seres humanos perciben la vibración en cada frecuencia. Por lo general, la vibración vertical es percibida con mayor intensidad que la horizontal, por lo cual las regulaciones de vibración se enfocan en su mayoría en la dirección vertical, como establecido en la Ley de Regulación de Vibraciones.

Usos de los Niveles de Vibración

1. Fábricas Específicas, Obras de Construcción Específicas

Como consecuencia del rápido crecimiento económico de la posguerra, se han producido diversos tipos de contaminación y se han promulgado normativas para hacerles frente. Tras la Ley de Regulación del Ruido, se promulgó la Ley de Regulación de las Vibraciones. Las vibraciones sujetas a regulación son las especificadas en fábricas, etc., las especificadas en obras de construcción y las del tráfico rodado. Se determinan valores numéricos para los niveles de vibración basados en la sensación humana para las horas diurnas y nocturnas.

Las fábricas especificadas, etc. son fábricas y lugares de trabajo situados en zonas designadas por las autoridades locales. Las instalaciones que generan vibraciones significativas se designan como instalaciones especificadas. Las instalaciones especificadas incluyen, por ejemplo, maquinaria metalúrgica, grandes máquinas de compactación, trituradoras de tierra o minerales, máquinas de bloques de hormigón, máquinas de moldeo por inyección de plásticos y maquinaria de procesamiento de la madera. Los límites de vibración se establecen para cada región.

Se regulan los trabajos de construcción específicos que generan vibraciones significativas, por ejemplo, los trabajos con máquinas de pilotaje, los trabajos de destrucción de edificios y otras estructuras, los trabajos con martillos rompedores, etc. Los valores de regulación vienen determinados por el nivel de vibración en el límite de la obra, en función de la zona, el tiempo y la duración de los trabajos y la jornada laboral.

2. Vibraciones del Tráfico Rodado

Las vibraciones del tráfico rodado no están reguladas directamente, pero son un requisito. Si se considera que el entorno vital en las proximidades de la carretera sufre daños importantes, el alcalde del municipio solicitará mejoras al comisario de seguridad pública del condado.

Principios de los Niveles de Vibración

1. Cálculo de los Niveles de Vibración

Los niveles de vibración se calculan como el logaritmo ordinario de la relación entre la aceleración efectiva de la vibración (a) y la aceleración de referencia de la vibración (a0), corregida para tener en cuenta la sensación de vibración, multiplicado por veinte. La ecuación se indica a continuación. Las unidades se expresan en dB.

　　VL = 20log10^(a/a0)

VL: niveles de vibración (dB), a: Valor eficaz de la aceleración de la vibración con corrección sensorial de la vibración (m/s^2), a0: Aceleración de la vibración de referencia (m/s^2).

Las correcciones sensoriales utilizadas para los niveles de vibración son más sensibles en las bandas de frecuencia de 4-8 Hz en dirección vertical y 1-2 Hz en dirección horizontal que en otras bandas.

2. Directrices sobre Clases de Vibración

A título orientativo, la JMA publica los niveles de vibración como clases de intensidad sísmica en dB según la sensación humana: por encima de 110 dB es un nivel en el que las personas están a merced de las sacudidas y no pueden actuar por voluntad propia, y por debajo de 55 dB es un nivel en el que las personas no sienten las sacudidas.

Más Información sobre Niveles de Vibración

1. Medición de los Niveles de Vibración

El Reglamento sobre vibraciones establece que los niveles de vibración deben medirse con un medidor de niveles de vibración que cumpla los requisitos del artículo 71 de la Ley de medición. 

Las lecturas de las vibraciones se determinan de varias maneras diferentes en función de la forma de onda de la vibración. Por ejemplo, si el valor indicado no fluctúa mucho, el valor indicado se utiliza como valor de medición. Si el valor indicado fluctúa mucho en ondas, se utiliza la media de los valores máximos.

Si el valor indicado es irregular y fluctúa significativamente, se toman más de 100 mediciones a intervalos de cinco segundos y se determina el valor utilizando el método LV10. Antes, este método lo leía una persona, pero hoy en día los medidores de los niveles de vibración pueden calcularlo automáticamente; LV10 es un valor estadístico, lo que significa que representa el 10% del tiempo medido.

2. Medición de las Vibraciones del Suelo

En principio, la posición de medición de la vibración del suelo es en el límite del emplazamiento o en el límite de la obra, pero la medición de la vibración a nivel del suelo puede captar niveles de vibración anormales en función de la posición de la medición. La causa se debe a la naturaleza del suelo. Es necesario medir la vibración en varios puntos para comprender la propagación de la vibración.

¿Qué son los Materiales Conductores Electrónicos?

Los materiales conductores elctrónicos son materiales que pueden conducir la electricidad con electrones libres.

Los materiales conductores electrónicos más comunes son los metales, los semiconductores y los polímeros conductores. Los metales tienen propiedades altamente conductoras debido a la presencia de electrones libres.

Los semiconductores, por su parte, son poco conductores, pero su conductividad puede controlarse mediante dopaje y otras técnicas. Los materiales polimericos conductores son flexibles, ligeros y tienen un rendimiento conductor ajustable debido a la presencia de partes cargadas en la molécula.

Los materiales conductores electrónicos se utilizan ampliamente en dispositivos electrónicos, circuitos, sensores, iluminación, vehículos eléctricos y células solares.

Usos de los Materiales Conductores Electrónicos

Las principales aplicaciones de los materiales conductores electrónicos son:

1. Dispositivos Electrónicos

Los transistores, los diodos y los circuitos integrados (CI) son algunos ejemplos. Los transistores son un tipo de dispositivo electrónico utilizado para amplificar y conmutar señales eléctricas. Los transistores se fabrican con materiales semiconductores (principalmente silicio). Los diodos son un tipo de dispositivo electrónico fabricado con materiales semiconductores (principalmente silicio) que permiten que la corriente fluya en una dirección.

2. Circuitos Eléctricos y Electrónicos

Por ejemplo, el cableado y los circuitos impresos. Una placa de circuito impreso (PCB) es una placa en la que se montan circuitos electrónicos y en la que se forman trazas para que los componentes puedan conectarse y formar un circuito. Una traza es un conductor hecho de “lámina de cobre o tinta conductora” que conecta los componentes de una placa de circuito impreso.

3. Sensores

Los sensores de aceleración, los sensores de presión y los sensores de temperatura son algunos ejemplos.

4. Iluminación

LED, lámparas fluorescentes, etc. Los LED (en inglés: Light Emitting Diode) son un tipo de dispositivo semiconductor que emite luz cuando la electricidad fluye a través de él.

5. Dispositivos Electrónicos

Ordenadores, teléfonos inteligentes, tabletas y electrodomésticos.

6. Equipos de Transporte

Trenes, vehículos eléctricos, ascensores, puertas automáticas, etc.

Tipos de Materiales de los Conductores Electrónicos

Se utilizan los siguientes tipos de materiales conductores electrónicos.

1. Metales

Los metales como el cobre, el aluminio, el hierro, la plata y el oro son conocidos como materiales conductores electrónicos. Los metales tienen una conductividad eléctrica muy alta, ya que los electrones pueden moverse libremente.

2. Semiconductores

Los materiales conductores electrónicos son los semiconductores, como el silicio, el arseniuro de galio y el nitruro de galio. Los semiconductores son materiales con baja conductividad eléctrica en estado puro, pero su conductividad eléctrica puede controlarse añadiendo impurezas.

3. Electrolitos

Los compuestos iónicos y los líquidos (compuestos iónicos que se han disuelto en estado líquido) se utilizan como materiales conductores electrónicos. Los electrolitos son conductores de la electricidad debido al movimiento de los iones. Los electrolitos se utilizan en dispositivos de conversión de energía como baterías, pilas de combustible y sensores electroquímicos.

Los compuestos iónicos son compuestos formados por cationes y aniones. Los compuestos iónicos pueden conducir la electricidad cuando se disuelven en agua, ya que se ionizan y se descomponen en cationes y aniones.

4. Polímeros Conductores

Polímeros como el poliacetileno, el polipirrol y la polianilina se utilizan como materiales conductores electrónicos. Los polímeros conductores se utilizan como materiales electrónicos orgánicos, por ejemplo, en pantallas EL orgánicas.

5. Otros

El desarrollo de nuevos materiales, como los nanotubos de carbono, el grafeno y los óxidos metálicos, ha dado lugar a diversos tipos de materiales conductores electrónicos.

Los nanotubos de carbono son materiales tubulares a nanoescala formados por átomos de carbono unidos en una red hexagonal. El grafeno es un material bidimensional formado por una sola capa de átomos de carbono que se caracteriza por su gran resistencia, conductividad y transparencia. El grafeno es una sola capa de grafito exfoliado, en la que los átomos de carbono están dispuestos en una red hexagonal.

Propiedades de los Materiales Conductores Electrónicos

1. Conducen la Electricidad

La razón por la que los materiales conductores electrónicos pueden conducir la electricidad se debe a la presencia de electrones libres en su interior. Los electrones libres pueden moverse libremente dentro del material, independientemente de los enlaces atómicos o moleculares. Los materiales conductores electrónicos son capaces de conducir la carga debido al movimiento de electrones libres provocado por un campo eléctrico aplicado externamente.

2. Baja Resistencia Eléctrica

En el interior de un material conductor electrónico, los electrones libres se mueven y conducen la corriente debido a un campo eléctrico aplicado externamente. La resistencia se genera cuando los electrones libres chocan con los átomos y moléculas del interior del material.

La razón de la baja resistencia eléctrica de los materiales conductores electrónicos es la estructura cristalina ordenada dentro del material. Una estructura cristalina ordenada reduce el número de átomos y moléculas que chocan con los electrones libres cuando se mueven por el interior del material, lo que se traduce en una baja resistencia. Cuantas menos impurezas y defectos haya en el interior del material conductor electrónico, menor será la resistencia.

3. Alta Conductividad Térmica

En el interior de un material conductor electrónico, los electrones libres absorben la energía del calor aplicado externamente y conducen la energía térmica. El calor se transfiere cuando los electrones libres chocan con átomos y moléculas del interior del material.

La razón de la alta conductividad térmica de los materiales conductores electrónicos es la estructura cristalina ordenada dentro del material. Una estructura cristalina ordenada reduce el número de átomos y moléculas que chocan con los electrones libres cuando se mueven por el interior del material, lo que facilita una transferencia de calor uniforme. Además, cuantas menos impurezas y defectos haya en el interior del material conductor electrónico, mayor será su conductividad térmica.

4. La Electricidad Genera un Campo Magnético

Un campo magnético es un fenómeno que se produce alrededor de un conductor por el que circula una corriente eléctrica. En el interior de un material conductor electrónico, un campo eléctrico aplicado externamente hace que los electrones libres se muevan y fluya una corriente eléctrica, lo que genera un momento magnético en el interior del material conductor electrónico y genera un campo magnético.

Para que un material conductor electrónico sea magnético, debe haber suficientes electrones libres en su interior. La presencia de electrones libres facilita el flujo de corriente eléctrica y la transferencia de carga necesaria para la generación de un campo magnético. Las propiedades magnéticas de los materiales conductores electrónicos también tienden a generar un campo magnético en dirección perpendicular a la dirección del flujo de corriente.

Más Información sobre los Materiales Conductores Electrónicos

1. Adición de Impurezas a los Materiales Semiconductores

La conductividad y determinadas propiedades físicas pueden controlarse añadiendo deliberadamente impurezas a los materiales conductores electrónicos. Por ejemplo, la adición de óxidos al cobre aumenta su resistencia eléctrica. Asimismo, añadiendo impurezas como boro al silicio, se pueden crear semiconductores de tipo p y de tipo n.

Los semiconductores de tipo p y n son semiconductores cuyas propiedades eléctricas se controlan añadiendo impurezas específicas al material semiconductor. Los semiconductores de tipo p y n pueden combinarse para formar uniones p-n, que pueden formar elementos y circuitos con propiedades eléctricas únicas.

2. Materiales Conductores Flexibles

Algunos materiales conductores electrónicos son flexibles. Los materiales poliméricos conductores y los nanotubos de carbono son muy flexibles y ligeros, pero mantienen sus prestaciones conductoras. Estos materiales se utilizan en dispositivos electrónicos y sensores con formas que pueden doblarse y estirarse.

3. Materiales Conductores Resistentes a Altas Temperaturas

Algunos materiales conductores electrónicos tienen la capacidad de soportar altas temperaturas. Los nanotubos de carbono, por ejemplo, son conocidos por su elevada conductividad eléctrica en entornos de altas temperaturas. Esto se debe a que los nanotubos de carbono son muy resistentes y su estructura no cambia a altas temperaturas.

4. Resistencia a la Corrosión de Materiales Conductores Electrónicos Metálicos

Los materiales conductores electrónicos suelen tener una alta resistencia a la corrosión. El cobre, por ejemplo, se oxida en el aire, lo que provoca la decoloración de su superficie, pero los óxidos de cobre cubren la superficie y evitan que se siga oxidando.