Estructura Cristalina de los Materiales: Tipos de Órdenes Atómicos y Redes Cristalinas, Monografías, Ensayos de Química

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ESTRUCTURA CRISTALINA DE LOS MATERIALES

ESTRUCTURA CRISTALINA DE LOS MATERIALES

▪CONSTITUCIÓN DE LA MATERIA

▪EL ESTADO CRISTALINO Y AMORFO

▪ESTRUCTURA EN LOS METALES

▪REDES CRISTALINAS

▪CELDAS UNITARIAS

▪PLANOS CRISTALOGRÁFICOS

▪DIFRACCIÓN DE RAYOS X

En los distintos estados de la materia se pueden

encontrar las siguientes clases de arreglos atómicos o

iónicos:

1.- Sin orden

2.- Orden de corto alcance (SRO)

3.- Orden de largo alcance (LRO)

Arreglo Atómico Sin orden : Los átomos y moléculas carecen de un arreglo ordenado, por ejemplo los gases se distribuyen aleatoriamente en el espacio donde se confina el gas. Estructura cristalina Oxigeno Xenón Argón

Orden de largo alcance: El arreglo se distribuye por todo el material. El arreglo difiere de un material a otro en forma y dimensión, depende del tamaño y de los tipos de enlace de los átomos. Arreglo Atómico Nano estrucuras de C y Ferroceno Silicio

Polonio Silicio Cobre Arreglo Atómico

NIVELES DE ORDENAMIENTO ATÓMICO EN LOS MATERIALES: Los átomo monoatómicos inertes no tienen ordenamiento regular de átomos algunos materiales, que incluyen vapor de agua, nitrógeno gaseoso, silicio amorfo y vidrios de silicato tienen orden de corto alcance, metales, aleaciones, muchos cerámicos y algunos polímeros tienen ordenamiento regular de átomos o iones (> 100 nm)

EL ESTADO CRISTALINO Y AMORFO

El estado sólido presenta dos formas

fundamentales: Cristalino y Amorfo

• La figura anterior muestra la celda unitaria de un material hipotético bidimensional. Los materiales reales son tridimensionales, por tanto la celda unitaria también es tridimensional.

Solidification in metal casting. (a) Nucleation and growth of solid crystals in the melt. (b) Impingement of growing solid crystals forms the grains and grainboundaries.

Schematic illustration of nucleation and growth: (a, b) formation of embryos; (c,d) nuclei growth beyond critical cluster size; (e) impingement of growing grains; (f) polycrystalline structure. (Adapted from Altenpohl, 1998 .)

Las agrupaciones de cristales, dentro de los cuales hay un

orden se llama GRANO y al sólido se le llama POLICRISTALINO

Frontera o borde

de grano

La dimensión de los granos es del orden de 0. 02

a 0. 2 mm. Su observación a través del

microscopio define su ESTRUCTURA

MICROGRAFICA

(a) Photograph of a silicon single crystal. (b) Micrograph of a polycrystalline stainless steel showing grains and grain boundaries ( Courtesy Dr. M. Hua, Dr. I. Garcia, and Dr. A.J. Deardo .)