El ordenamiento interno implica una periodicidad (disposición repetitiva) de los átomos ymoléculas que constituyen el cristal en las tres dimensiones del espacio. Esta periodicidadda lugar a…Descripción completa
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Rf
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cobre
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Descripción: ejercicios de redes cristalinas de los metales
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Súper
Estructura química del aluminio
Descripción: transformacion de materiales, nanomateriales
Orden Atómico Tipos de sólidos Celdilla unidad Sist Si stem emas as cr cris ista talilino noss y re rede dess de Br Brav avai aiss Estr Es truc uctu tura rass Cri Crist stal alin inas as Com Comun unes es en los los Me Meta tale less Celda Cúbica Simple Cúbi Cú bica ca Ce Cent ntrrad adaa en el Cu Cuer erpo po (B (BCC CC)) Cúbi Cú bica ca Ce Cent ntrrad adaa en en la s Ca Cara rass (FC FCC) C) Hexagonal Compacta (HC) Morf Mo rfol olog ogía ía Cr Cris ista talilina na
Orden Atómico Corto alcance
Medio alcance
Largo alcance
Tipos de sólidos Amorfos: Orden atómico o molecular a corto alcance Ejemplo: vidrio Policristalinos: Orden atómico o molecular a largo alcance Ejemplo: metales
Monocristales: Orden atómico o molecular extendido a todo el cristal Ejemplo: diamantes artificiales
Celdilla unidad
menor porción del sólido que, repetida en el espacio, puede reproducir la estructura de ese sólido. Celda unidad:
Sistemas cristalinos y redes de Bravais
Estructurass Cristalinas Comunes en los Metales Estructura Empaquetamiento no compacto
Celda unitaria
Celda cúbica simple
Celda unitaria
Celda cúbica centrada en el cuerpo
Empaquetamiento compacto
Celda unitaria
Celda cúbica centrada en las caras
Celda unitaria
Celda hexagonal compacta
Celda Cúbica Simple Ejemplos : α-Po, Hg
Nº de coordinación:6 Átomos por celda: 8 vértices*1/8 =1 Relación entre la longitud de arista y el radio del átomo: 2r = a Eficacia del empaquetamiento: 52%
Cúbica Centrada en el Cuerpo (BCC) Ejemplos: Fe, Cr, Mo, W, Ta, Ba
c
Nº de coordinación:8 Átomos por celda: 8 aristas*1/8 + 1centro =2 Relación entre la longitud de arista y el radio del átomo: r
=
3a 4
Eficacia del empaquetamiento: 68%
b
a
b2=a2+a2 c2=a2+b2=3a2 c= 4r =(3a2)1/2
Cúbica Centrada en las Caras (FCC)
4r
a
Nº de coordinación:12 Átomos por celda: 8 aristas*1/8 + 6caras*1/2=4 Relación entre la longitud de arista y el radio del átomo: (4r) 2=a2+a2 Eficacia del empaquetamiento: 74%
V
(
)
3
(
)
3
Hexagonal Compacta (HC) Ejemplos: Be, Mg, Zn, Cd, Ti
Nº de coordinación:12 Átomos por celda:
12 vérticesx1/6 +2 carasx1/2 +3centro=6átomos Eficacia del empaquetamiento: 74%
Cálculos sobre la Celdilla Unidad Densidad volumétrica: d =
Densidad planar:
nº de atomos en la celdilla × ( M
/ N A
)
Volumen de la celdilla
Fracción de área del plano ocupada por átomos: d P
=
nº de sec ciones atomicas Area
Densidad lineal: Fracción de línea ocupada
d L
=
nº de diame diametro tross atomi atomi cos Longitud de linea
Para contabilizar un átomo su centro debe estar contenido en el plano o en la línea
d p
2 =
a
2
d L
1 =
a
Morfología Cristalina Monocristal:
•La disposición atómica es perfecta, sin interrupciones, a lo largo de toda la muestra. •Si los extremos del cristal crecen libremente, adquieren una forma geométrica regular con caras planas que refleja la estructura cristalina. •Se pueden generar artificialmente pero son difíciles de fabricar.
Monocristal Monoc ristales es de Si empleados empleados en microelec microelectrónic trónicaa
Morfología Cristalina Material policristalino policristalino::
• •
La may mayor oría ía de de los los sóli sólido doss cris crista talin linos os son son un conj conjun unto to de de much muchos os cris crista tales les pequeños o granos Se obti obtien enee la enfr enfria iarr el mate materi rial al des desde de el est estad adoo fund fundid idoo
Proceso de Cristalización
a) Nucleación b) Cr Crec ecim imie ient ntoo de de nuc nucle leos os c) Solid Solidifific icac ació iónn ( mate materirial al polic policririst stali alino no))
Tipos de Nucleación Nucleación homogénea (líquido puro)
Al disminuir la temperatura (T
Un núme número ro mayo mayorr de de áto átomo moss se se agr agreg egan an a los los embr embrio ione ness (me (meno norr agi agita taci ción ón))
• El aume aument ntoo del del sube subenf nfririam amie ient ntoo del del líqui líquido do dism disminu inuye ye el valo valorr de de rc rc (rad (radio io crítico para generar un embrión). Esto posibilita la nucleación del líquido subenfriad subenfriadoo para núcleo núcleoss aun menores. menores. Se verifica en situaciones normales (laboratorios, fundiciones,fábricas, etc…) No se necesita altos grados de subenfriamiento (0.1-10ºC)
Nucleación heterogénea (líquido con impurezas):
Se introducen impurezas (paredes del contenedor, partículas suspendidas en el líquido) para: 1. Dismin Disminuir uir el el número número de de átomos átomos necesa necesario rioss que formen formen un núcle núcleoo con r>rc r>rc
