Ciencia de los materiales - cristalizacion

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INTRODUCCION

La cristalización es el proceso por el cual se forma un sólido cristalino, ya sea a partir de un gas, un líquido o una disolución. La cristalización es un proceso en donde los iones, átomos o moléculas que constituyen la red cristalina crean enlaces hasta formar cristales, que se emplea en química con bastante frecuencia para purificar una sustancia sólida. La operación decristalización es aquella por medio de la cual se separa un componente de una solución liquida transfiriéndolo a la fase sólida en forma de cristales que precipitan. Es una operación necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales, ya sea el azúcar o sacarosa, la sal común o cloruro de sodio.

CRISTALIZACION

Un cristal es una disposición simétricade átomos, iones o moléculas dispuestos en un modelo tridimensional repetitivo. Sí los centros de las unidades materiales se reemplazan por puntos, el sistema de puntos resultantes se llama una reticulado o res espacial o red cristalina. Utilizando una red de líneas que unen los puntos de retículo, una red cristalina puede dividirse en parte idénticas llamadas celdas unitarias. Teóricamente una redcristalina puede reproducirse apilando en tres dimensiones sus celdas unitarias. Los tipos mas sencillos de celdas unitarias son las celdas unitarias cúbicas. Es posible tener puntos en posiciones diferentes de las esquinas de las celdas unitarias. En la celda unitaria cúbica centrada en el cuerpo, un punto se halla en el centro de la celda. En la celda unitaria cúbica centrada en las caras unpunto se halla en el centro de cada cara de la celda. La celda unitaria cúbica simple contiene el equivalente de un solo átomo. La celda unitaria cúbica centrada en el cuerpo contiene dos átomos. La celda unitaria centrada en las caras contiene el equivalente de cuatro átomos.

Los cristales están formados por átomos, iones y moléculas. Podemos clasificar a los cristales en cuatro tipos de acuerdoa la clase de partículas que forman el cristal y a las fuerzas que las mantienen juntas.

Los cristales iónicos. Los iones positivos y negativos están sostenidos en la red cristalina por atracciones electrostáticas. Debido a que las fuerzas son fuertes, las sustancias iónicas tienen puntos de fusión elevados. Los cristales iónicos son duros y frágiles. Debido al movimiento de un plano de ionessobre otro, los iones con la misma carga se repelen mutuamente. El cristal se rompe en pedazos, estos son buenos conductores de electricidad cuando están fundidos o en solución.

Los cristales moléculas, las moléculas ocupan posiciones de red o reticulado en los cristales de los compuestos covalentes. Las fuerzas intermoleculares que mantiene las moléculas en la estructura cristalina no son tanfuertes como las fuerzas electrostáticas que mantienen juntos los cristales iónicos. Unos pocos compuestos moleculares se disocian muy ligeramente y producen bajas concentraciones de iones.

Las redes cristalinas, los átomos ocupan posiciones del retículo y están unidos por una red de enlaces covalentes. Todo el cristal puede considerarse como una molécula gigante. El diamante es un ejemplo deeste tipo de cristal. Los materiales de este tipo tienen puntos de fusión elevados y son extremamente duros debido al gran número de enlaces covalentes que tendrían que romper para destruirse la estructura cristalina.

Los cristales metálicos, sus electrones externos de los átomos metálicos están débilmente retenidos y se mueven libremente a través del cristal metálico. El resto de los átomosmetálicos, los iones positivos, ocupan posiciones fijas en el cristal.

La nube negativa de los electrones que se mueven libremente, algunas veces llamadas gas electrónico o mar de electrones, mantiene junto al cristal. Esta fuerza de enlace es llamada enlace metálico.

DIFERENTES ESTRUCTURAS CRISTALINAS DE SOLIDOS
A) SOLIDOS IONICOS: están constituidos por especies cargadas : iones positivos...
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