Arreglo Atómico
Páginas: 6 (1280 palabras)
Publicado: 27 de agosto de 2011
ARREGLO ATOMICO
Freddy Bautista Rondón
Pontificia Universidad Javeriana
Bogotá – Colombia
f.bautista@javeriana.edu.co
Resumen
Los materiales cristalinos, incluso los metales y algunas cerámicas, tienen ordenamientos tanto particular como general. La periodicidad generalizada en estos materiales, está representada por la red cristalina.
En los metales, esta estructura cristalina estárelacionada con las propiedades mecánicas generales y el comportamiento del material como por ejemplo, la deformación de los metales. Teniendo en cuenta lo anterior, es importante conocer la posición de los átomos dentro de estas estructuras cristalinas específicamente en sus celdas unitarias.
Para lograr determinar la posición, la dirección y los planos dentro de las celdas unidad queconforman las estructuras cristalinas, se establecieron notaciones abreviadas llamas índices de Miller cuyo procedimiento y componentes se presentan al interior de este artículo.
INTRODUCCION
La disposición adoptada por los átomos en estado sólido, cumplen un papel relevante en la determinación de la microestructura y del comportamiento de un material solido.
Las fuerzas de atracción entre lasmoléculas predominan y el equilibrio estable se consigue de manera bien determinada, en las inmediaciones de cada molécula con cierta periodicidad, dando origen a las estructuras cristalinas.
La estructura cristalina de un material, se refiere al tamaño, forma y ordenamiento atómico dentro de la red o retículo. La red cristalina, está conformada por unidades pequeñas tridimensionales denominadasceldas unitarias, sobre las cuales se determina la posición, la dirección y los planos atómicos.
Palabras Claves
Celda unitaria, vectores, cristalografía, Bravais, Miller.
REDES CRISTALINAS
Los átomos, moléculas o iones que forman gran parte de los sólidos que encontramos en la naturaleza, se disponen de manera geométricamente ordenada en el espacio. Las moléculas se sitúan unarespecto a otra en posiciones fijas, con precisión importante, efectuando pequeñas oscilaciones térmicas alrededor de las posiciones de equilibrio.
Las redes cristalinas se caracterizan fundamentalmente por un orden o periodicidad. La estructura interna de los cristales viene representada por la llamada celdilla unidad, que se repite una y otra vez en las tres direcciones del espacio. El tamaño deesta celdilla viene determinado por la longitud de sus tres aristas (a, b, c) la forma, por el valor de los ángulos entre dichas aristas (a,b,g) y los puntos de equilibrio de los átomos. Las moléculas o iones que componen el cristal, se llaman nodos de la red cristalina[1].
La ciencia que estudia la forma y propiedades fisicoquímicas de la materia en su estado cristalino se llamacristalografía.
1 celda unitaria
La celda unitaria es la menor subdivisión de una red que mantiene el patrón general de toda la retícula es decir, al reunir celdas unitarias idénticas, se construye toda una red. En la Figura 1 se presenta una red en un arreglo periódico y sus celdas unitarias.
Figura 1. Red cristalina y celda unitaria
[pic]
Fuente: Introducción a la ciencia e ingeniería demateriales. Ed. Reverté
Se consideran 14 tipos de celdas unitarias, conocidas como redes de Bravais agrupados en siete estructuras cristalinas que corresponden a las diferentes combinaciones de las aristas y ángulos (parámetros de red) así: Cúbica, hexagonal, romboédrica, tetragonal, ortorrómbica, monoclínica y triclínica.
1 Posiciones atómicas en la celda unitaria
Utilizando un sistema clásicode coordenadas, se puede localizar la posición de los átomos en la celda unitaria como se muestra en la Figura 2.
La distancia se mide en términos de parámetros de red en cada una de las coordenadas x, y y z, para ir desde el origen a un punto determinado. El arreglo de coordenadas se denota enunciando las tres distancias separadas por comas.[2]
Figura 2. Coordenadas de puntos en la celda...
Freddy Bautista Rondón
Pontificia Universidad Javeriana
Bogotá – Colombia
f.bautista@javeriana.edu.co
Resumen
Los materiales cristalinos, incluso los metales y algunas cerámicas, tienen ordenamientos tanto particular como general. La periodicidad generalizada en estos materiales, está representada por la red cristalina.
En los metales, esta estructura cristalina estárelacionada con las propiedades mecánicas generales y el comportamiento del material como por ejemplo, la deformación de los metales. Teniendo en cuenta lo anterior, es importante conocer la posición de los átomos dentro de estas estructuras cristalinas específicamente en sus celdas unitarias.
Para lograr determinar la posición, la dirección y los planos dentro de las celdas unidad queconforman las estructuras cristalinas, se establecieron notaciones abreviadas llamas índices de Miller cuyo procedimiento y componentes se presentan al interior de este artículo.
INTRODUCCION
La disposición adoptada por los átomos en estado sólido, cumplen un papel relevante en la determinación de la microestructura y del comportamiento de un material solido.
Las fuerzas de atracción entre lasmoléculas predominan y el equilibrio estable se consigue de manera bien determinada, en las inmediaciones de cada molécula con cierta periodicidad, dando origen a las estructuras cristalinas.
La estructura cristalina de un material, se refiere al tamaño, forma y ordenamiento atómico dentro de la red o retículo. La red cristalina, está conformada por unidades pequeñas tridimensionales denominadasceldas unitarias, sobre las cuales se determina la posición, la dirección y los planos atómicos.
Palabras Claves
Celda unitaria, vectores, cristalografía, Bravais, Miller.
REDES CRISTALINAS
Los átomos, moléculas o iones que forman gran parte de los sólidos que encontramos en la naturaleza, se disponen de manera geométricamente ordenada en el espacio. Las moléculas se sitúan unarespecto a otra en posiciones fijas, con precisión importante, efectuando pequeñas oscilaciones térmicas alrededor de las posiciones de equilibrio.
Las redes cristalinas se caracterizan fundamentalmente por un orden o periodicidad. La estructura interna de los cristales viene representada por la llamada celdilla unidad, que se repite una y otra vez en las tres direcciones del espacio. El tamaño deesta celdilla viene determinado por la longitud de sus tres aristas (a, b, c) la forma, por el valor de los ángulos entre dichas aristas (a,b,g) y los puntos de equilibrio de los átomos. Las moléculas o iones que componen el cristal, se llaman nodos de la red cristalina[1].
La ciencia que estudia la forma y propiedades fisicoquímicas de la materia en su estado cristalino se llamacristalografía.
1 celda unitaria
La celda unitaria es la menor subdivisión de una red que mantiene el patrón general de toda la retícula es decir, al reunir celdas unitarias idénticas, se construye toda una red. En la Figura 1 se presenta una red en un arreglo periódico y sus celdas unitarias.
Figura 1. Red cristalina y celda unitaria
[pic]
Fuente: Introducción a la ciencia e ingeniería demateriales. Ed. Reverté
Se consideran 14 tipos de celdas unitarias, conocidas como redes de Bravais agrupados en siete estructuras cristalinas que corresponden a las diferentes combinaciones de las aristas y ángulos (parámetros de red) así: Cúbica, hexagonal, romboédrica, tetragonal, ortorrómbica, monoclínica y triclínica.
1 Posiciones atómicas en la celda unitaria
Utilizando un sistema clásicode coordenadas, se puede localizar la posición de los átomos en la celda unitaria como se muestra en la Figura 2.
La distancia se mide en términos de parámetros de red en cada una de las coordenadas x, y y z, para ir desde el origen a un punto determinado. El arreglo de coordenadas se denota enunciando las tres distancias separadas por comas.[2]
Figura 2. Coordenadas de puntos en la celda...
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