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Páginas: 28 (6876 palabras) Publicado: 20 de octubre de 2012
Imperfecciones en sólidos cristalinos
A. G. VERDUCH Investigador Científico del C. S. I. C.

RESUMEN
Después de explicar brevemente el origen y significación de las dislocaciones en cristales, se hace una reiñsión de los defectos reticulares. Se describen ías imperfecciones subatómicas tales como fonones excitones, electrones y vacantes electrónicas, y basándose en estas imperfecciones seinterpretan algunas propiedades de los cristales. Se estudian las imperfecciones atómicas con mayor detalle debido a su importancia para explicar muchos aspectos de las reacciones en las que intervienen sólidos. Dentro del estudio general de las imperfecciones complejas, se dedica gran atención al origen de los centros de color en cristales y a su interacción con otras imperfecciones. Finalmente, sehace una descripción de la no estequiometría, la cual se ilustra con un cierto número de ejemplos prácticos. A continuación se presenta una breve discusión de los métodos experimentales propuestos para detectar las desviaciones estequiométricas.

SUMMARY
After a brief account of the origin and significance of the crystal dislocations, the lattice defects are reviewed. Subatomic imperfectionssuch as fonons, excitons, electron and electron holes are described, and several crystal properties are interpreted on the basis of these imperfections. The atomic imperfections are studied in a greater detail due to their importance in explaining many aspects of the reactions involving solid phases. Within the general study of complex imperfections, special attention has been given to the origin ofcolor centers in crystals and to their interaction with other imperfections. Finally, a description of non-stoichiometry is made which is illustrated with a number of practical examples. This is followed by a brief discussion of the experimental methods suggested to detect deviations from stoichiometry. 1.—Introducción. La existencia de redes cristalinas defectuosas no solamente se requiere paraexplicar teóricamente algunos fenómenos físicos y químicos bien conocidos,
MARZO-ABRIL 1964 2S3

IMPERFECCIONES EN SOLIDOS CRISTALINOS

sino que es posible ponerla de manifiesto experimentalmente por procedimientos directos e indirectos. Ni los fenómenos de difusión, responsables del transporte de materia en estado sólido, ni muchas propiedades ópticas y eléctricas, podrían explicarseadecuadamente sin admitir la presencia de defectos estructurales en redes cristalinas. Una primera clasificación de dichos defectos estructurales podría ser la siguiente : a) Defectos de dimensiones mucho mayores que las atómicas, y b) Defectos localizados en posiciones reticulares determinadas.

El estudio del primer tipo de perturbaciones, conocido con el nombre de dislocaciones, atañe esencialmenteal físico, aunque no deja de ofrecer facetas interesantes para el químico del estado sólido. El segundo tipo, es decir, las irregularidades de escala atómica, presenta un interés fundamentalmente químico. Los modernos conceptos de cinética cristalina están sustentados por la existencia de dichos defectos. De acuerdo con este criterio de clasificación, expondremos en primer lugar, de forma breve,las conclusiones que el químico debe sacar de las dislocaciones cristalinas, y luego pasaremos a estudiar con mayor detalle la naturaleza, formación y papel desempeñado por las imperfecciones o defectos de orden atómico. En lo sucesivo emplearemos los términos ''dislocaciones" e ''imperfecciones (o defectos)" para indicar respectivamente los tipos a) y b) de la clasificación apuntada. II.—Interésquímico de las dislocaciones en cristales. Hace ya cincuenta años que Darwin (2) llegó a la conclusión de que el concepto matemático de que una red cristalina está definida por los puntos de triple intersección de tres familias de planos equidistantes, no es aplicable a toda la extensión de un cristal real. Este concepto es solamente válido para pequeños elementos de volumen contenidos en el...
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