Estructura de los materiales

CRISTALINOS
1. ordenamiento regular de los átomos a corto y largo alcance
2. ESTRUCTURAS CRISTALINAS COMPACTAS
  1. Difracción de Rayos X
    1. técnica para determinar el ordenamiento de los átomos en el interior de un cristal
    2. Ley de Bragg
      1. Es una condición necesaria para tener difracción
      2. – Cúbica simple:
      3. – Cúbica centrada en las caras (fcc):
      4. – Cúbica centrada en el cuerpo (bcc):
    3. METODOS
      1. Método de Laue
        La muestra ha de ser monocristalina y con espesor menor de 1 mm
        Emplea radiación X policromática
        El cristal solo difractará longitudes de onda que satisfagan la ley
        El patrón de difracción se registra en una película colocada en frente (o detrás) de la muestra
3. Alotropía - polimorfismo
  1. capacidad de asumir dos o mas estructuras cristalinas
    1. algunas de la propiedades solidos cristalinos de penden de sus estructura
4. ENLACES INTERATOMICAS
  1. enlaces primarios
    1. muy fuertes
    2. pertenecen a los enlaces iónicos, covalentes, metálicos
      1. enlace ionico
        cloruro sódico(sal)
      2. enlace covalente
        Materiales puros con alto módulo elástico (Diamante, Si, Ge) • Silicatos y vidrios (Rocas, ladrillos, cemento) • Metales de alto punto de fusión (W, Mo, Ta) • Uniendo los átomos de Carbono de los polímeros
        Agua (H20)
        Propano (C3H8)
      3. metalicos
        facilita notablemente la conductividad eléctrica
        Al no tener enlaces direccionales los átomos tienden a empaquetarse formando estructuras de alta densidad
        Enlaces secundarios
        Se disocian a temperaturas de entre 100 y 500 K
        aparecen principalmente en los polímeros y en los líquidos
        pertenecen las uniones de Van der Waals y los puentes de hidrógeno
    3. se rompen a temperaturas de entre 1000 y 5000 k
5. estructura cristalina
  1. Distribución periódica de los átomos + base = estructura cristalina
  2. simetrias
    1. traslacional
      1. se da en estructuras periódicas
    2. rotacional
      1. se da cuando un objeto coincide consigo mismo tras rotarlo un ángulo de 360º/n
    3. especular
      1. existe un plano imaginario que divide al cristal en dos mitades simétricas
  3. sistemas cristalinos
    1. triclínico, monoclínico, Orthor, trigonal, Hexagonal, tetragonal, Cubico
6. ESTRUCTURAS CRISTALINAS COMPACTAS
  1. Factor de empaquetamiento atómico (APF)
    1. es la fracción volumétrica de una estructura cristalina ocupada por los átomos
    2. Es adimensional y menor de uno
  2. Cúbica centrada en las caras (FCC)
    1. Factor de empaquetamiento atómico: 0.74 – Ejemplos: Al, Ag, Cu,…
  3. Cúbica centrada en el cuerpo (BCC)
    1. Factor de empaquetamiento atómico: 0.68 – Ejemplos: Na, Fe,…
  4. Hexagonal compacto (HCP)
    1. Factor de empaquetamiento atómico: 0.74 – Ejemplos: Mg, C, Ti
7. DIRECCIONES Y PLANOS CRISTALOGRAFICOS
  1. Redes cristalinas
    1. índice de Miller
      1. sistema de notación cristalográfica para definir planos y direcciones
  2. Propiedades ópticas
    1. Adsorción y reactividad
      1. Tensión superficial
        Dislocaciones y comportamiento plástico
8. MONOCRISTALES Y POLICRISTALES
  1. El ordenamiento atómico es perfecto
  2. No hay interrupciones a lo largo de todo el material
  3. La forma macroscópica de un monocristal puede reflejar o no la simetría de la estructura cristalina
  4. mono cristales naturales
    1. Fluorita
      1. Diamante en bruto
  5. monocristales artificiales
    1. Silicio
      1. Niquel

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