Mullita - Resumen de Propiedades y Aplicaciones PDF

1. La mullita es el único compuesto estable en el sistema SiO₂-Al₂O₃. TRUE Justificación: Su composición estequiométrica es 3Al₂O₃·2SiO₂, y no hay otros compuestos estables en este sistema. 2. La mullita tiene una elevada tenacidad, lo que facilita su uso en aplicaciones estructurales. FALSE...

1. La mullita es el único compuesto estable en el sistema SiO₂-Al₂O₃. TRUE Justificación: Su composición estequiométrica es 3Al₂O₃·2SiO₂, y no hay otros compuestos estables en este sistema. 2. La mullita tiene una elevada tenacidad, lo que facilita su uso en aplicaciones estructurales. FALSE Justificación: La tenacidad de fractura de la mullita es baja (≈ 2 MPa·m¹/²), lo que limita su uso estructural. 3. La mullita tiene una elevada resistencia a la fluencia incluso a altas temperaturas. TRUE Justificación: Su resistencia a la compresión es superior a 400 MPa a 1500 ºC. 4. La mullita cristaliza en un sistema ortorrómbico. TRUE Justificación: Su estructura cristalina es ortorrómbica, derivada de la silimanita. 5. La mullita natural es común y se encuentra en la mayoría de las rocas eruptivas. FALSE Justificación: Es muy rara y aparece únicamente en algunas rocas eruptivas específicas. 6. La mullita presenta una estructura que facilita los planos de deslizamiento. FALSE Justificación: La estructura de la mullita carece de planos de deslizamiento, lo que contribuye a sus propiedades mecánicas a altas temperaturas. 7. La fusión de la mullita puede ser congruente o incongruente dependiendo de la presencia de núcleos de α-Al₂O₃. TRUE Justificación: Cuando hay núcleos de α-Al₂O₃, la fusión es incongruente; de lo contrario, puede ser congruente. 8. El método sol-gel permite obtener polvos de mullita con partículas de tamaño submicrométrico. TRUE Justificación: Este método produce polvos con tamaños de 0,1 a 1,5 µm. 9. La deposición química en fase vapor (CVD) se utiliza para obtener polvos de mullita de tamaño nanométrico. TRUE Justificación: Este método genera polvos ultrafinos a través de reacciones en fase vapor a altas temperaturas. 10. La hidrólisis de alcóxidos metálicos produce mullita directamente sin necesidad de calcinación. FALSE Justificación: Los precursores de mullita obtenidos requieren calentamiento por encima de 1100 ºC para convertirse en mullita. 11. Los polvos de mullita tienen alta sinterabilidad debido a su composición química. FALSE Justificación: La sinterabilidad es baja debido a la lenta difusión de iones Si⁴⁺ y Al³⁺ en la red de mullita. 12. Las temperaturas altas de sinterización pueden dar lugar a estructuras bifásicas de mullita y alúmina. TRUE Justificación: Esto ocurre debido a la insuficiente difusión de los átomos durante el enfriamiento. 13. La presencia de una fase vítrea residual en la mullita reduce sus propiedades mecánicas. TRUE Justificación: La fase vítrea intercristalina disminuye la resistencia mecánica del material. 14. El sinterizado reactivo a 1600 ºC produce mullitas de alta resistencia y tenacidad. FALSE Justificación: Este método genera mullitas con baja resistencia (≤ 200 MPa) y tenacidad (≤ 2 MPa·m¹/²). 15. La compactación en frío seguida de sinterización a 1250 ºC produce mullitas sin fase vítrea. TRUE Justificación: Este proceso elimina la fase vítrea intergranular, mejorando la resistencia a la fluencia. 16. La densidad típica de la mullita está en el rango de 3,16 a 3,22 g/cm³. TRUE Justificación: Este es el rango típico para este material cerámico. 17. La resistencia a la flexión de la mullita puede alcanzar hasta 500 MPa. TRUE Justificación: La resistencia depende de las condiciones de procesado y microestructura obtenida. 18. La conductividad térmica de la mullita disminuye significativamente con el aumento de la temperatura. FALSE Justificación: Aunque hay una ligera disminución, la conductividad térmica se mantiene relativamente constante hasta 1400 ºC. 19. Las propiedades mecánicas de la mullita son superiores a las de la mayoría de los óxidos cerámicos. TRUE Justificación: La mullita tiene propiedades destacadas como resistencia a la fluencia y estabilidad térmica. 20. Los ladrillos de mullita se utilizan principalmente en la industria del vidrio por su alta resistencia al choque térmico. TRUE Justificación: La mullita es ideal para aplicaciones refractarias debido a su estabilidad térmica y resistencia al choque térmico. 21. La mullita es adecuada para la fabricación de bujías debido a su alta resistencia eléctrica. TRUE Justificación: Su estabilidad química y resistencia eléctrica la hacen ideal para componentes cerámicos eléctricos. 22. La mullita muestra un aumento de resistencia a temperaturas cercanas a 1300 ºC debido a la fase vítrea. TRUE Justificación: Este efecto se atribuye a la deformación de la fase vítrea, aunque no ocurre en mullitas sin fase vítrea. 23. Los métodos basados en CVD producen mullitas con fase amorfa y Al₂O₃ cristalizado. TRUE Justificación: Los polvos obtenidos contienen estas fases, que se transforman en mullita durante el calentamiento. 24. La mullita tiene una baja resistencia química en ambientes ácidos y básicos. FALSE Justificación: La mullita tiene buena estabilidad química, lo que la hace resistente a la corrosión en la mayoría de los ambientes. 25. El prensado en caliente de mezclas de Al(OH)₃ y sílice produce mullita con alta resistencia a temperaturas superiores a 1500 ºC. FALSE Justificación: Aunque se obtiene mullita, la fase amorfa intergranular disminuye la resistencia a estas temperaturas. 26. Las mullitas con alto contenido de Al₂O₃ contienen corindón, lo que mejora su resistencia. TRUE Justificación: La presencia de corindón refuerza la estructura, aumentando la resistencia mecánica. 27. Las aplicaciones refractarias de la mullita incluyen revestimientos de hornos y piezas de electrodos. TRUE Justificación: Estas aplicaciones aprovechan su estabilidad térmica y resistencia al choque térmico. 28. La microestructura de la mullita depende exclusivamente de la temperatura de sinterización. FALSE Justificación: También depende del contenido de Al₂O₃ y del tiempo de sinterización, entre otros factores. 29. La mullita con microestructura equiaxial está asociada a la ausencia de fase vítrea. TRUE Justificación: La microestructura equiaxial resulta de la sinterización sin formación de fase vítrea. 30. La mullita es comparable en propiedades mecánicas a los nitruros de silicio (Si₃N₄). TRUE Justificación: Su resistencia a la fluencia y estabilidad química la hacen comparable en ciertos aspectos.