Dureza

Qu茅 es dureza

En qu铆mica, es un t茅rmino utilizado para describir una variedad de cualidades y propiedades dependiendo del contexto.

En el campo cient铆fico de la ingenier铆a industrial la dureza de la materia es aplicada a diversas 谩reas, principalmente las que se encargan de la extracci贸n y 鈥

Dureza
ConceptoDefinicion.de Logo

La dureza es la capacidad de resistencia de un material al rayado, abrasi贸n y penetraci贸n. La dureza es una propiedad de la materia que consiste en la firme uni贸n de las mol茅culas que la conforman, poniendo resistencia a cualquier intento de modificar o deformar su estructura. Se utiliza como una magnitud en diversas 谩reas industriales en las que se requiere medir la capacidad de aguante o resistencia de peso de diversos materiales para que se les d茅 un uso 贸ptimo.

Dureza

Qu茅 es dureza

En qu铆mica, es un t茅rmino utilizado para describir una variedad de cualidades y propiedades dependiendo del contexto.

En el campo cient铆fico de la ingenier铆a industrial la dureza de la materia es aplicada a diversas 谩reas, principalmente las que se encargan de la extracci贸n y el estudio de los componentes de la tierra, en concreto nos referimos a la mineralog铆a y la geolog铆a.

En mineralog铆a, se utiliza una escala de medici贸n del 1 al 10, en la que el uno es el mineral m谩s f谩cil de rayar y el 10 el que es imposible de romper con otro material que no sea el mismo. El n煤mero 1 es el talco, lo conocemos en la vida cotidiana como un polvo sedoso que en otra presentaci贸n se muestra igual de granuloso y f谩cil de romper y acabar con su durabilidad. A este le siguen el yeso, calcita, fluorita, apatita, feldespato, cuarzo, corind贸n y finalmente el diamante.

Diamante transparente brillante sobre trozos de diamante en un fondo borroso

La dureza de la plata est谩 representada por 3,25 en la escala de Mohs. Esta escala se utiliza no solo para definir la dureza de estos elementos, sino tambi茅n para comparar otros compuestos de la naturaleza que son similares y a estos se les asigna un pelda帽o entre la escala.

Etimol贸gicamente, la palabra se remonta al ingl茅s antiguo 鈥渉earnes鈥, que hace referencia a 芦duro禄.

Dureza de los materiales

La dureza mide la resistencia de un material a la deformaci贸n permanente localizada (cambio de forma y tama帽o) o a la deformaci贸n pl谩stica (tal es la fuerza aplicada al material que este no puede volver a su forma original). Es una propiedad fundamental de los materiales que determina su idoneidad para diversas aplicaciones y procesos de fabricaci贸n.

Conocer la dureza de un material es esencial porque permite a los ingenieros seleccionar el material correcto para una aplicaci贸n determinada, garantiza que el material pueda resistir las fuerzas a las que estar谩 sujeto y evita da帽os al material durante su procesamiento y uso.

En general, es una propiedad importante y es esencial en la selecci贸n de materiales y procesos de fabricaci贸n. La capacidad de medir la dureza utilizando varias escalas brinda a los ingenieros la capacidad de seleccionar materiales adecuados para la construcci贸n y que los productos finales sean 贸ptimos, presentando estabilidad y menor probabilidad de deformaci贸n o rompimiento.

Escalas de dureza

Un ensayo de dureza, consiste en presionar un objeto sobre el otro a medir, tomando en cuenta la carga y la medida correcta. Se mide utilizando varias escalas que cuantifican la resistencia del material a la deformaci贸n por diferentes medios.

Los medidores de dureza m谩s utilizados son:

La escala de dureza de Mohs asigna un valor a un mineral al probar su capacidad para rayarse o ser rayado por otros minerales. La escala Vickers mide la dureza de indentaci贸n (la capacidad de resistir una deformaci贸n) de un material, presionando una punta de diamante en la superficie del mismo.


La escala Brinell mide la dureza presionando una bola de carburo de tungsteno en la superficie del material. Y la escala de Rockwell la determina midiendo la profundidad de penetraci贸n en la superficie del material bajo una carga conocida.

Diferencia entre dureza, rigidez y resistencia

Estos tres t茅rminos, pr贸logo, prefacio e introducci贸n, son secciones que se ubican al principio de los escritos u obras, pero difieren en objetivos, formas y espacio. En el siguiente cuadro, se detallan sus diferencias:

Dureza
Rigidez
Resistencia
Se refiere a la capacidad de un material para resistir la indentaci贸n, el rayado o la penetraci贸n. Se refiere a la resistencia de un material a la deformaci贸n bajo una carga aplicada. Se refiere al esfuerzo que soporta un material antes de que se deforme de manera permanente o bien hasta el punto de esfuerzo m谩ximo antes de romperse.
Por lo general, se mide en la escala de Mohs, que va de 1 (m谩s suave) a 10 (m谩s duro). Se mide por el m贸dulo el谩stico del material, que es la relaci贸n entre la tensi贸n y la deformaci贸n. Por lo general, se mide por su l铆mite el谩stico, resistencia m谩xima a la tracci贸n o resistencia a la compresi贸n.
Por ejemplo, el diamante es el mineral m谩s duro con una calificaci贸n de 10, mientras que el talco es el m谩s blando con una calificaci贸n de 1. Un material con un m贸dulo el谩stico alto es m谩s r铆gido y requiere m谩s fuerza para deformarse que un material con un m贸dulo el谩stico bajo. El l铆mite el谩stico es la cantidad de tensi贸n que un material puede soportar sin deformaci贸n permanente, mientras que la resistencia m谩xima a la tracci贸n es la tensi贸n m谩xima que un material puede soportar antes de romperse.

Ejemplos de dureza

As铆 como los objetos est谩n compuestos por diferentes materiales, cada material posee un valor de dureza diferente. A continuaci贸n, se muestran algunos de estos materiales con su nivel de dureza seg煤n diferentes escalas:

Ejemplos de Dureza
Material
Escala
Valor de dureza
Plata
Mohs
3,25
Brinell
210 MPa
Vickers
251 MPa
Talco
Mohs
1
Rosival
0,03
Yeso
Mohs
2
Rosival
1.04
Cuarzo
Mohs
7
Rosival
100
Diamante
Mohs
10
Rosival
117.000
Cer谩mica (estado s贸lido y puro como el cuero)
Rosival
0,03
Arcilla y ladrillos (posterior a la cocci贸n final)
Rosival
4,2
Acero de herramientas templado
Brinell
500 MPa
Bronce
Brinell
100 MPa
Aluminio
Brinell
25 鈥 30 MPa
Mostrar M谩s

Preguntas Frecuentes sobre la Dureza

Es la resistencia que opone un material al rayado, abrasi贸n y penetraci贸n, por otro material. Leer m谩s

La mayor铆a de los m茅todos de medici贸n se basan en aplicar (una o varias veces) una fuerza (que se va incrementando en valor, seg煤n la escala) a trav茅s de un indentador o penetrador de forma c贸nica al material. Posteriormente se mide el tama帽o de impresi贸n dejado. Leer m谩s

Se refiere a la concentraci贸n de minerales en el agua (espec铆ficamente magnesio y sal de calcio). El agua que tiene una elevada concentraci贸n de estos minerales se considera 鈥渁gua dura鈥 y el agua que posee menor cantidad de estos minerales se considera 鈥渁gua blanda鈥. Leer m谩s

Principalmente que la dureza es la medida que representa cu谩n dif铆cil es da帽ar (rayar, romper, indentar) un material u objeto. Por otra parte, la rigidez es la caracter铆stica de un material de no ser deformado delante de grandes aplicaciones de fuerza. Leer m谩s

Cuando se trata de materiales, la dureza, la rigidez y la resistencia a menudo se usan indistintamente, pero en realidad se refieren a propiedades distintas. En el siguiente cuadro, se detallan las diferencias esenciales entre los tres t茅rminos. Leer m谩s

Bibliograf铆a

. ( 脷ltima edici贸n: 11 de marzo de 2024 a las 3:54 pm). Definici贸n de Dureza. Recuperado de: https://conceptodefinicion.de/dureza/. Consultado el 14 de julio de 2024

Comparte este art铆culo