Química General

Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de: 1. Tener conocimiento y comprensión de los fundamentos de ciencia, tecnología y química de materiales. 2. Tener la capacidad de aplicar su conocimiento y comprensión para identificar, formular y resolver problemas de ciencia, tecnología y química de materiales utilizando métodos establecidos. 3. Tener capacidad de diseñar en Ingeniería bajo unos requisitos específicos. 4. Tener capacidad de diseñar y realizar experimentos para resolver problemas de ciencia, tecnología y química de materiales, interpretar los datos y sacar conclusiones. 5. Tener competencias técnicas y de laboratorio en ciencia, tecnología y química de materiales. 6. Tener capacidad de seleccionar y utilizar equipos, herramientas y métodos adecuados para resolver problemas de la de ciencia, tecnología y química de materiales. 7. Tener capacidad de combinar la teoría y la práctica para resolver problemas de la de ciencia, tecnología y química de materiales. 8. Tener comprensión de métodos y técnicas aplicables en ciencia, tecnología y química de materiales y sus limitaciones. 9. Conciencia del contexto multidisciplinar de la ingeniería

RA1.2: Una comprensión sistemática de los conceptos y aspectos clave de su rama de ingeniería. RA2.1: La capacidad de aplicar su conocimiento y comprensión para identificar, formular y resolver problemas de ingeniería utilizando métodos establecidos. RA4.2: La capacidad de diseñar y realizar experimentos, interpretar los datos y sacar conclusiones RA4.3: Competencias técnicas y de laboratorio. RA5.1: La capacidad de seleccionar y utilizar equipos, herramientas y métodos adecuados. RA5.2: La capacidad de combinar la teoría y la práctica para resolver problemas de ingeniería. RA5.3: La comprensión de métodos y técnicas aplicables y sus limitaciones. CB1: Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. CG1: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. CG9: Conocimiento y capacidad para aplicar herramientas computacionales y experimentales para el análisis y cuantificación de problemas de ingeniería mecánica. CG10: Capacidad para diseñar y realizar experimentos y para analizar e interpretar los datos obtenidos. CG18: Conocimientos de los fundamentos de ciencia, tecnología y química de materiales. Comprender la relación entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales. CG19: Conocimiento y utilización de los principios de la resistencia de materiales.

1. Introducción a la Ciencia e Ingeniería de Materiales 1.1. Marco de la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Concepto 1.2. Clasificación de Materiales 1.3. Selección de materiales: 1.4. Relación entre estructura, propiedades y procesado 2. El enlace en los sólidos 2.1. Naturaleza y tipos de enlace en materiales 2.2. Enlace iónico 2.3. Enlace covalente 2.4. Enlace metálico. Teoría de bandas y otras teorías 3. Estructuras cristalinas 3.1. Energía y ordenamiento atómico 3.2. Descripción de la estructura cristalina 3.3. Principales estructuras metálicas. 3.4. Posiciones atómicas, direcciones y planos cristalográficos 3.5. Comparación entre las estructuras cristalinas FCC, HCP y BCC 3.6. Posiciones intersticiales: Huecos 3.7. Densidad atómica en cristales: linear, planar y volumétrica 3.8. Factor de empaquetamiento 4. Defectos en sólidos 4.1. Cristales perfectos e imperfectos: consideraciones termodinámicas. 4.2. Clasificación y dimensión de los defectos: puntuales, lineales y superficiales. 4.3. Defectos: puntuales, lineales, planares y superficiales. 4.4. Soluciones sólidas en metales y cerámicos. 5. Transporte de masa: difusión. 5.1. Fenómeno de la Difusión en estado sólido. 5.2. Mecanismos de difusión: sustitucional e intersticial 5.3. Leyes macroscópicas que gobiernan la difusión 5.4. Factores que influyen en el proceso de difusión 6. Diagramas de equilibrio de fases. 6.1. Conceptos generales. Constituyentes, fases y componentes 6.2. Diagramas de fase de sistemas monocomponente y sistemas binarios. 6.3. Diagramas de fases de materiales cerámicos 7. Transporte de carga: Propiedades eléctricas 7.1. Clasificación de los materiales en función de sus propiedades eléctricas. 7.2. Materiales Conductores. Factores: temperatura, existencia de defectos, impurezas, ¿ 7.3. Materiales semiconductores. Factores 7.4. Materiales aislantes y dieléctricos. 7.5. Aplicaciones 8. Propiedades Mecánicas 8.1. Métodos de caracterización y tipos de ensayos mecánicos. 8.2. Concepto de tensión y deformación 8.3. Ensayo de tracción uniaxial: tensión y deformación nominal. Tensión y deformación verdadera 8.4. Mecanismos de endurecimiento 8.5. Dureza 9. Materiales Metálicos 9.1. Clasificación. Aleaciones férreas y no férreas. Características generales de: 9.2. Obtención de materiales metálicos: Solidificación: Nucleación y Crecimiento 9.3. Conformado por deformación plástica. Endurecimiento por deformación 9.4. Aceros: Transformaciones en equilibrio en el sistema Fe-C. 9.5. Aceros: Transformaciones fuera del equilibrio en el sistema Fe-C. 10. Materiales cerámicos 10.1. Enlace y propiedades generales de materiales cerámicos. 10.2. Principales estructuras cristalinas iónicas. 10.3. Estructura de las cerámicas covalentes. 10.4. Materiales cerámicos no cristalinos: vidrios. 10.5. Obtención y aplicaciones de cerámicos 11. Materiales poliméricos 11.1. Enlace y características generales. 11.2. Reacciones de obtención 11.3. Comportamiento térmico: Transiciones térmicas: Tm y Tg 11.4. Clasificaciones de polímeros: Termoplásticos, termoestables y elastómeros 11.5. Comportamiento mecánico. 11.6. Obtención y aplicaciones de materiales polímeros 12. Materiales Compuestos. 12.1. Clasificación: tipo de refuerzo y de matriz 12.2. Regla de las mezclas 12.3. MC reforzados con partículas (por dispersión y con partículas) 12.4. MC reforzados con fibras: continuas y alineadas 12.5. Propiedades elásticas (MC con matriz polimérica y fibras continuas) 12.6. Materiales estructurales (laminados y estructuras sándwich) 12.7. Obtención y Aplicaciones de los MC 12.8. Procesado de materiales compuestos

Clases magistrales, clases de resolución de dudas en grupos reducidos, presentaciones de los alumnos, tutorías individuales y trabajo personal del alumno; orientados a la adquisición de conocimientos teóricos (3 créditos ECTS). Prácticas de laboratorio y clases de problemas en grupos reducidos, tutorías individuales y trabajo personal del alumno; orientados a la adquisición de habilidades prácticas relacionadas con el programa de la asignatura (3 créditos ECTS). El laboratorio es de OBLIGADA ASISTENCIA. La entrada al laboratorio se habilita una vez el estudiante haya visualizado los vídeos de seguridad general y seguridad en el laboratorio de materiales/química y contestado ambos tests correctamente. NO SE PUEDE ENTRAR AL LABORATORIO SI NO SE HAN CONTESTADO LOS TESTS. LA NO ASISTENCIA AL LABORATORIO SIN CAUSA JUSTIFICADA IMPLICA SUSPENDER LA EVALUACIÓN CONTINUA.