Preguntas de examen de “Materiales”. 8. Materiales cerámicos

La soluciones pueden encontrarse pulsando en los enunciados

¿De qué tipo es el enlace Si–O del grupo SiO₄^4–? (Las electronegatividades de Pauling del Si y el O son, respectivamente, 1,90 y 3,44).

(A). Fundamentalmente iónico
(B). Aproximadamente ¾ iónico y ¼ covalente.
(C). Aproximadamente mitad iónico y mitad covalente.
(D). Aproximadamente ¼ iónico y ¾ covalente.

El CsBr y el CsI tienen la misma estructura cristalina, que es la del CsCl. El peso atómico del Cs es 132,9. Los pesos atómicos del Br y el I son, respectivamente, 79,9 y 126,9; los radios atómicos de los aniones Br^– y I^– son 0,196 nm y 0,220 nm respectivamente. Según estos datos, si la densidad del CsBr es ρ, la del CsI…

(A). debería ser 1,588 ρ.
(B). debería ser 0,707 ρ.
(C). debería ser 1,220 ρ.
(D). probablemente sería muy parecida.

Calcular el valor aproximado del factor de empaquetamiento iónico del CsI, que tiene estructura de CsCl, sabiendo que el radio del Cs⁺ es 0,165 nm y el del I^–, 0,220 nm.

(A). 56,7 %
(B). 72 %
(C). 75 %
(D). El valor que se obtiene es muy diferente de los otros.

Una de las siguientes características del grafito es falsa:

(A). Su conductividad eléctrica es isotrópica.
(B). Sus enlaces primarios se basan en orbitales sp².
(C). Uno de sus usos es como lubricante sólido.
(D). En el mantenimiento de su estructura intervienen las fuerzas de Van der Waals.

Predecir el número de coordinación en el FeO sabiendo que el radio del Fe²⁺ es 0,074 nm y el del O^2– es 0,132 nm.

(A). 3
(B). 4
(C). 6
(D). 8

Estimar la densidad del CsI, que tiene estructura de CsCl, sabiendo que el radio del Cs⁺ es 0,165 nm y el del I^–, 0,220 nm. (Pesos atómicos: yodo: 126,90; cesio: 132,90).

(A). 4,9 g/cm³
(B). El valor que se obtiene es inferior a 3 g/cm³.
(C). 7,6 g/cm³
(D). El valor que se obtiene es superior a 9 g/cm³_.

Determinar el factor de empaquetamiento atómico del cuarzo sabiendo que el número de átomos de Si por cm³ es 2,66·10²² y que los radios atómicos del silicio y el oxígeno son, respectivamente, 0,038 y 0,117 nm.

(A). 0,333
(B). 0,363
(C). 0,666
(D). El valor que se obtiene es muy diferente de los anteriores.

Se dan a continuación unos valores de relaciones de tamaños de radio del catión respecto a radio del anión en sólidos cerámicos. ¿Para cuál de ellos la estructura preferida es la octaédrica?

(A). [0,155, 0,225)
(B). [0,225, 0,414)
(C). [0,414, 0,732)
(D). ≥ 0,732

A partir del diagrama de fases siguiente, correspondiente a una cerámica basada en el sistema SiO₂/Al₂O₃, deducir las temperaturas aproximadas respectivas a la que SiO₂ y Al₂O₃ puros se transforman totalmente en fase líquida.

(A). 1585 y 1890 ^oC
(B). 1725 y 2050 ^oC
(C). 1725 y 1890 ^oC
(D). Ambos a 1890 ^oC

En un compuesto cerámico, ¿cuáles son las características principales que determinan su estructura cristalina?

(A). La electronegatividad de los átomos constituyentes y sus afinidades electrónicas.
(B). La magnitud de la carga eléctrica de los cationes y aniones y sus tamaños relativos.
(C). La posibilidad o no de formar enlaces de hidrógeno y la intensidad de las fuerzas de Van der Waals.
(D). El carácter metálico de los cationes y el no metálico de los aniones.

Solo una de las siguientes afirmaciones sobre el defecto de Schottky es verdadera:

(A). Consiste en la generación de una sola vacante.
(B). No afecta ni a la estequiometría ni al balance de cargas.
(C). Este tipo de defecto está especialmente favorecido cuando los cationes son mucho más pequeños que los aniones.
(D). Es más propio de metales que de cerámicas.

A partir del diagrama de fases siguiente correspondiente a una cerámica basada en el sistema SiO₂/Al₂O₃ decir cuál de las siguientes afirmaciones es correcta.

(A). Si una muestra de cerámica líquida con una fracción molar del 30% de Al₂O₃ se enfría hasta una temperatura cualquiera entre 1800 y 1600 ^oC precipita una mullita de esa misma fracción molar en Al₂O₃.
(B). A 1400 ^oC, una cerámica basada en el sistema SiO₂/Al₂O₃ será siempre menos rica en mullita cuanto mayor sea la fracción molar global de Al₂O₃.
(C). En ningún caso es estable la cristobalita por encima de 1600 ^oC.
(D). En el eutéctico de este sistema la proporción de mullita es mucho menor que la de cristobalita.