ESTRUCTURA DE LOS SOLIDOS CRISTALINOS
Las propiedades de algunos materiales estn directamente relacionadas con sus estructuras cristalinasESTRUCTURA DE LOS SOLIDOS CRISTALINOSMaterial cristalino:
Eje. Metales, algunos materiales cermicos y ciertos polmerosMaterial no cristalino:Aquellos donde el orden atmico de largo alcance no existe en los materiales que no cristalizan.MODELO ATOMICO DE ESFERAS RIGIDAS:Considera a los tomos (o iones) como esferas solidas con dimetros bien definidos.
Esferas: representan tomos vecinos deContacto.RED= DISPOSICION TRIDIMENSIONAL DE PUNTOS COINCIDENTES CON LAS POSICIONES DE LOS ATOMOS (O CENTROS DE LAS ESFERAS).CELDILLA UNIDADSe utiliza para describir la estructura cristalina dividindola as en pequeas entidades que se repitenGeneralmente son paralepipedos o prismas con tres conjuntos de caras paralelaso un cubo. Representan la simetra de la estructura cristalina Es la unidad estructural fundamental de la estructura cristalina y define la estructura cristalina mediante:Su geometraY posicin de los atomos dentro de ella.
Estructuras cristalinas de metalesSe caracterizan porque son: compactas y con gran numero de vecinos muy prximos.Estructura cubica centrada en las caras (FCC)Celdilla de unidad de geometra cubica, con tomos localizados en los vrtices del cubo y en los centros de todas las caras del cubo.
Cu, Al, Ag, y Au.
MODELO DE ESFERAS RIGIDASMODELO DE ESFERAS REDUCIDASSe le asigna a una celdilla unidad cuatro tomos completos-Nmero de Coordinacin de untomoen uncompuesto qumicoes el nmero de tomos unidos directamente a lElnmero de coordinacinde la estructura FCC es 12. La forma ms sencilla de efectuar este recuento es situndose mentalmente en el tomo del centro de una de las caras (de color rojo en la siguiente figura), y contar todos los tomos en contacto con l (los coloreados en azul).
Factor de empaquetamiento: es la fraccin de volumen de las esferas rgidas en una celdilla unidadEn el modelo atmico de las esferas rgidas.
Estructura cristalina cubica centrada en el cuerpo (BCC)
Factor de empaquetamiento atmico es 0.68Metales como el Cromo, el hierro y el tungsteno poseen esta estructuraSe le asigna a una celdilla unidad dos tomos completosEstructura cristalina hexagonal compacta (HC)
Cadmio, magnesio, titanio, y cinqSe le asigna a una celdilla unidad seis tomos completosEjercicio: Calcular el volumen de la celdilla unidad FCC en funcin delradio atmico R.
Calculo de la densidad terica de un solido metlico
Polimorfismo y alotropaSon aquellos metales o no metales que tiene ms de una estructura cristalina.
Si esto ocurre en un solido elemental se denomina alotropa
carbonoDiamanteEstao blancoEstao gris13.2Cenfriamiento
SISTEMAS CRISTALINOS
LA GEMOETRIA DE LA CELDILLA unidad se define en funcin de 6 parmetros:La longitud de las tres aristas (a, b,c)Los tres ngulos interaxiales (,, )Estos ngulos se denominan parmetros de red de una estructura cristalina
SISTEMAS CRISTALINOS
Las estructuras cristalinas FCC, BCC y HC a que sistema cristalino pertenecen?MATERIALES CRISTALINO Y NO CRISTALINOS
- Todas las celdillas unidad estn entrelazadas del mismo modo- Tiene la misma orientacin
Monocristal de fluorita de calcio, CaF2;Monocristales de silicio que se utilizan en losMicrocircuitos electrnicos.
Esquema de varias etapas de solidificacin de un material policristalino.
SOLIDOS NO CRISTALINOS
