Materiali ceramici

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MATERIALI CERAMICI Si può definire come ceramico tutto ciò che non è né un metallo né un polimero. Il termine “ceramica” deriva dal greco keramikos, che vuol dire “materiale cotto”. Le ceramiche sono quindi materiali ottenuti da materie prime inorganiche non metalliche mediante formatura e successiva cottura. I principali sono: - Ossidi (SiO2, Al2O3, ZrO2, MgO, BaTiO3); - Nitruri (Si3N4); - Carburi (B4C, WC, TiC, SiC); - Fluoruri (CaF2); - Ca10(PO4)6(OH)2: idrossiapatite; - Argille (Al2Si2O5(OH)4, caolino). Differenze con i metalli Un metallo è una sostanza inorganica composta da più elementi metallici che possiede una struttura cristallina ordinata, ha buona conduttività elettrica e termica, buona resistenza alle sollecitazioni meccaniche, ed è duttile. Un materiale ceramico è un materiale inorganico costituito da elementi metallici e non legati chimicamente tra loro. Può essere cristallino , non cristallin o o parzialmente cristallino, e ha bassa conducibilità termica ed elettrica, elevata durezza, resistenza ad usura e alle alte temperature, ed è molto fragile. Le diverse proprietà, e in particolare la duttilità/fragilità, derivano dalla natura del legame che tiene insieme gli atomi, che per i metalli è il legame metallico, mentre per i ceramici può essere ionico o covalente. Materiali ceramici ionici In questi materiali, la disposizione spaziale degli atomi dipende dal rapporto tra il raggio atomico del catione e quello dell’anione, e dalla necessità di mantenere la neutralità di carica. Per avere una struttura stabile, quindi, intorno al catione devono disporsi in numero massimo gli anioni, che devono toccarlo. Il numero massimo è funzione del raggiungimento della neutralità cercata, ed è detto numero di coordinazione. Le varie strutture che si formano possono…