capítulo 1 introducción 2014

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Métodos de Caracterización de Materiales Capítulo 1 Introducción 1. Defna los térmi nos Caracterizaci ón y Ens ay o. ¿En cuál de los dos campos incluiría al término Análisis Caracterización: determinación experimental de las propiedades químicas, cristalinas, micro y nanoestructurales de un material dado. Ensayo: procedimiento cnico para det er minar las propiedades físicas (mecánicas, magnéticas, eléctricas y ópticas) de un determinado material. El término Ensayo se tiene que incluir en la campo de Caracteriación porque se re!ere a la determinación de los diferentes átomos que forman parte de la composición de un material, y su disposición espacial formando estructuras moleculares y"o fases cristalinas. #. $%a ra qué se utilia un ma terial de referencia& 'enci one las espec i!caciones que dee tener un material de referencia. e utilia para calirar un instr ument o de caracteriación, e*aluar un método de caracteriación, o para asignar *alores a las propiedades de los materiales. +n 'aterial de referencia tiene *alores de composición química, geometría, estructura cristalina, propiedades físicas, propiedades de ingeniería, otros que se -an determinado con alta precisión. . $%a ra qué se uti lia un ins trumen to de carac teriación& /escria cada uno de sus componentes. e utilia para generar una se0al analítica (una propiedad del analito) para una determinada mues tr a, y que la con*ier te en otro ti po de se0al comprensile para un ser -umano us componentes son: 1enerador de la se0al estimulo 2condicionador de la se0al estímulo, que puede ser un o 'onocromador, o 3nterferómetro, p in o 2celerador de radiación electrónica o iónica, etc. 1enerador de la se0al analítica (por la muestra) 2condicionador de la se0al analítica (que son los mismo de la se0al estímulo) Con*ersor de la se0al analítica, que está formado por un o /etector (transductor de entrada), que transforma la se0al analítica en una se0al eléctrica, relacionadas entr e sí por la función de transferencia o %rocesador de la se0al eléctrica o ampli!cador, !ltrador, recti!cador 2C"/C, con*ersor de intensidad4 *olta5e, int egración, deri*ación, comparación con una se0al de referencia, etc. o /ispositi*o de lectura (transductor de salida) analógico, digital 6. $7ué tipo de se0ales usan los instrumento s de caract eriac ión de mater iales& 8as se0ales usadas por las técnicas de caracteriación son: 9otones, Electrones, 3ones, %artículas eutras, Calor y Campo (eléctrico y magnético)

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7/23/2019 Capítulo 1 Introducción 2014

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Métodos de Caracterización de MaterialesCapítulo 1 Introducción

1. Defna los términos Caracterización y Ensayo. ¿En cuál de los doscampos incluiría al término Análisis

Caracterización: determinación experimental de las propiedades químicas,

cristalinas, micro y nanoestructurales de un material dado.Ensayo: procedimiento técnico para determinar las propiedades físicas(mecánicas, magnéticas, eléctricas y ópticas) de un determinado material.El término Ensayo se tiene que incluir en la campo de Caracteriación porquese re!ere a la determinación de los diferentes átomos que forman parte de lacomposición de un material, y su disposición espacial formando estructurasmoleculares y"o fases cristalinas.

#. $%ara qué se utilia un material de referencia& 'encione las especi!cacionesque dee tener un material de referencia.

e utilia para calirar un instrumento de caracteriación, e*aluar un métodode caracteriación, o para asignar *alores a las propiedades de los materiales.

+n 'aterial de referencia tiene *alores de composición química, geometría,estructura cristalina, propiedades físicas, propiedades de ingeniería, otros quese -an determinado con alta precisión.

. $%ara qué se utilia un instrumento de caracteriación& /escria cada uno desus componentes.

e utilia para generar una se0al analítica (una propiedad del analito) parauna determinada muestra, y que la con*ierte en otro tipo de se0alcomprensile para un ser -umanous componentes son:• 1enerador de la se0al estimulo• 2condicionador de la se0al estímulo, que puede ser un

o

'onocromador,o 3nterferómetro, p ino 2celerador de radiación electrónica o iónica, etc.

• 1enerador de la se0al analítica (por la muestra)• 2condicionador de la se0al analítica (que son los mismo de la se0al

estímulo)• Con*ersor de la se0al analítica, que está formado por un

o /etector (transductor de entrada), que transforma la se0al analíticaen una se0al eléctrica, relacionadas entre sí por la función detransferencia

o %rocesador de la se0al eléctricao

ampli!cador, !ltrador, recti!cador 2C"/C, con*ersor de intensidad4*olta5e, integración, deri*ación, comparación con una se0al dereferencia, etc.

o /ispositi*o de lectura (transductor de salida) analógico, digital6. $7ué tipo de se0ales usan los instrumentos de caracteriación de materiales&

8as se0ales usadas por las técnicas de caracteriación son:• 9otones,• Electrones,• 3ones,• %artículas eutras,• Calor y•

Campo (eléctrico y magnético)

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;. 3ndique que tipo de se0al estímulo del tipo radiación electromagnética usanlas siguientes técnicas de caracteriación

Método de Caracterización !e"al electroma#nética estímulousada

<esonancia 'agnética uclear

('<)

radiofrecuencia

Espectroscopia <aman 3nfrarro5o, +ltra*ioleta4=isileEspectroscopia de 2sorción2tómica (22)

+ltra*ioleta4=isile

/ifracción de <ayos > (></) <ayos >?. 3ndique que tipo de se0al estímulo usan las siguientes técnicas de

caracteriación

Método de Caracterización !e"al estímulo usada'icroscopia Electrónica de @arrido(E')

<adiación electrónica (electrones)

2nálisis Aérmico Energía Aérmica

Espectrometría de 'asas Energía AérmicaEspectroscopia de Emisión 2tómica Energía Aérmica'icroscopia de 9uera 2tómica(29')

e0al Estímulo Comple5a

Cromatografía de 1ases (1C) y8íquidos (B%8C)

e0al Estímulo Comple5a

. 3ndique que tipo de se0al electromagnética analítica asoren las siguientestécnicas de caracteriación

Método de Caracterización !e"al analítica a$sor$ida<esonancia 'agnética uclear <adiofrecuencia

Espectroscopia 3nfrarro5a con Aransformada de 9ourier (9A3<) 3nfrarro5o

Espectroscopia de 2sorción2tómica (22)

+ltra*ioleta4=isile

/ifracción de <ayos > (></) <ayos >Espectroscopia +ltra*ioleta4=isile(+=4=3)

+ltra*ioleta4=isile

D. 3ndique que tipo de se0al electromagnética analítica emiten, dispersan odifractan las siguientes técnicas de caracteriación

Método de Caracterización !e"al analítica emitida% odispersada% o di&ractada

Espectroscopia de Emisión 2tómica(3C%42E)

Emisión de <adiación

Espectroscopia <aman /ispersión de <adiación/ifracción de <ayos > (></) /ifracción de <adiación'icroscopia Electrónica 2nalítica(>E/)

Emisión de <adiación

8uminiscencia (9luorescencia y9osforescencia)

Emisión de <adiación

. 3ndique que tipo de radiación electrónica (electrones) analítica es asorida, oemitida por las siguientes técnicas de caracteriación

Método de Caracterización !e"al analítica a$sor$ida% oemitida

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'icroscopia Electrónica de Aransmisión(AE')

2sorción de <adiación

'icroscopia Electrónica de @arrido(E')

Emisión de <adiación

Espectroscopia 9otoelectrónica de

<ayos > (>%)

Emisión de <adiación

FG.'encione por lo menos tres técnicas de caracteriación de emisión de campo(emisión de electrones por un campo eléctrico) como se0al analítica• 'icroscopia de Efecto AHnel (A')• 'icroscopia de 9uera 2tómica (29')• Espectrometría de 'asas (')• Cromatografía de 1ases (1C)• Cromatografía de 8íquidos (B%8C)• 2nálisis Aermogra*imétrico (A12)• Calorimetría /iferencial de @arrido (/C)

• 2nálisis Aérmico /iferencial (/A2)• 3sotermas de 2dsorción• 2cti*idad Catalítica

FF.3ndique qué tipo de información química se otiene con cada uno de lossiguientes métodos de caracteriación.

Método de Caracterización In&ormación 'uímica ($tenidaEspectroscopia de 2sorción 2tómica(22)

2nálisis 7uímico Elemental

Espectroscopia de Emisión 2tómica(3C%42E)

2nálisis 7uímico Elemental

'icroscopia Electrónica 2nalítica(>E/) 2nálisis 7uímico Elemental

2nálisis Aérmico (A2) Contenido de 2gua y =olátiles

F#.3ndique qué tipo de información estructural se otiene con cada uno de lossiguientes métodos de caracteriación

Método de Caracterización In&ormación Estructural($tenida

'icroscopía Iptica Aama0o y 9orma'icroscopia Electrónica (E' y AE') Aama0o y 9orma/ifracción de <ayos > (></) 9ases CristalinasEspectroscopia =iracional (9A3< y<aman)

9ases Cristalinas, Estructuras'oleculares, Coordinación y =alencia

'icroscopia Electrónica 2nalítica(E'4E/2>)

9ases Cristalinas

'icrodifraccion de electrones con el AE'

9ases Cristalinas

2nálisis Aérmico (A2) 9ases CristalinasEspectrometría 'asas (') 4Cromatografía

Estructuras 'oleculares

<esonancia 'agnética uclear ('<) Estructuras 'oleculares,Coordinación y =alencia

Espectroscopia +ltra*ioleta4=isile

(+=4=3)

Estructuras 'oleculares,

Coordinación y =alencia

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7/23/2019 Capítulo 1 Introducción 2014

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F.3ndique qué tipo de información textural se otiene con cada uno de lossiguientes métodos de caracteriación

Método de Caracterización In&ormación )e*tural ($tenida'icroscopia Electrónica (E' y

 AE') Aama0o y 9orma

'icroscopia de 9uera 2tómica(29')  Aama0o y 9orma'icroscopia de Efecto AHnel (A') Aama0o y 9orma3sotermas de 2dsorción uper!cie Especi!ca, %orosidad%orosimetría por intrusión demercurio

%orosidad

F6.3ndique qué tipo de información super!cial se otiene con cada uno de lossiguientes métodos de caracteriaciónMétodo de Caracterización In&ormación !uperfcial ($tenida

Espectroscopia *iracional (9A3< y<aman)

Bidroxilos y centros ácidos

<esonancia 'agnética uclear ('<) Bidroxilos y centros ácidos2nálisis Aérmico (moléculas sonda) Bidroxilos y centros ácidos3sotermas de 2dsorción (A%< o A%J) Bidroxilos y centros ácidos2nálisis Aérmico Centros <edox2nálisis Aérmico (A2) acoplado conEspectrometría de 'asas (')

Especies 2dsoridas

Espectroscopia 9otoelectrónica de<ayos > (>%)

Estructura y =alencia, /ispersión,2nálisis 7uímico uper!cial

'icroscopia Electrónica de Aransmisión (AE')

/ispersión

Espectroscopia de Electrones 2uger

(2E)

2nálisis 7uímico uper!cial

Espectrometría de 'asas de 3onesecundarios (3')

2nálisis 7uímico uper!cial

'icroscopía de onda de @arrido topografía super!cial'icroscopía Electrónica de @arrido topografía super!cial

F;.