Ejercicios de Estructuras Cristalinas

1. La distancia entre los planos de índices (110) en una red cúbica centrada c.c. es d110 = 2.65 Å. Calcular:
a) La constante reticular.
b) El radio atómico del elemento.


2. Calcular la densidad teórica del hierro a temperatura ambiente, sabiendo que presenta red c.c. con parámetro reticular a = 2.866 Å. Peso atómico de Fe: 55.847.
Nota: Cte de Avogadro: 6.0248*1023 átomos/mol.
3. Calcular ladensidad del níquel sabiendo que su estructura cristalina es una cúbica centrada en caras, su radio atómico es de 0.125 nm y su peso atómico de 58.68 g/mol.
Número de Avogadro = 6.023·1023 at/mol
4. El ZINC cristaliza en el sistema hexagonal compacto. Determínense los parámetros de la red cristalina si su densidad es de 7136 kg/m3 y su masa atómica, Ma, 65.38 g.
Número de Avogadro = 6.023·1023at/mol
Relación entre parámetros reticulares,
5. El cobre tiene una estructura cúbica centrada en las caras, un radio atómico de 0.1278 nm y una masa atómica de 63.54 g/mol. Considerando a los átomos como esferas rígidas en contacto a lo largo de las diagonales de la celdilla unidad, calcular:
a) La densidad teórica
b) El radio del mayor hueco de tipo intersticial que encontramos, sabiendo que seencuentra en las posiciones cristalinas del tipo (½, 0, 0) (0, ½, 0) (0, 0, ½).
6. El hierro puro presenta las formas alotrópicas: Fe a (c.c.) de parámetro reticular a = 2.90 · 10-10 m y a 910°C se transforma en Fe g (c.c.c.) de parámetro reticular a = 3.65 · 10-10 m. Se pide:
a) Demostrar si dilata o contrae al pasar de hierro  a hierro .
b) Calcular las variaciones de densidad de cada formaalotrópica sabiendo que la masa atómica del hierro es 55.85.
El número de Avogadro, NA es igual a 6.02*1023.





Materiales Estructura
* Una lamina cuadrada de aluminio puro tiene una masa de 0,1 Kg. y un área (ancho x largo) de 1 m2. Calcule:
a) átomos totales que tiene la lamina
b) los átomos contenidos en un plano lateral de la lamina, considerando que este coincide con el (1 0 0) delaluminio
c) el espesor en celdas unitarias
d) la densidad teórica del aluminio. Comparela con la densidad real y determine la cantidad de defectos puntuales que explican la diferencia.
* Un metal tiene estructura cubica, su densidad es 2,6 gr/cm3, peso atomico 87,62 gr/mol, y el parámetro de red es 6,13 A. Cual es la estructura cristalina?
* El hierro durante el enfriamiento cambia de estructura,de FCC a BCC. Calcule la variación en la densidad
* Por encima de 882 ºC, el titanio tiene estructura BCC, con ao = 0,332 nm. Por debajo de esa temperatura, la estructura es HCP con a = 0,2978 nm y c = 0,4735 nm. Determine el cambio porcentual del Ti cuando pasa de BCC a HCP. Se expande o contrae?
* Un clip de hierro BCC, pesa 0,59 gr. Cuantas celdas unitarias tiene?
* La densidad del potasio,con estructura BCC, es de 0,855 gr/cm3. Calcule el parámetro de red y el radio atomico.
* Que fracción de (110) esta ocupada por átomos en las estructuras CS, FCC y BCC?
* Que fracción de [110] esta ocupada por átomos en las estructuras CS, FCC y BCC?
* Cuantos átomos de Cu hay en una longitud de un cm., la cual coincide con [100]?
* Cuanto átomos de Vanadio hay en área de un cm2, la cualcoincide con (100)?
* Ud. dispone de 10 Ton. de láminas de acero, cuyo espesor es de 0,25 mm, para producir hojalata, la cual debe tener una capa, en cada cara, de Sn de 7,0 gr/m2. Calcule la masa, la cantidad de átomos y la cantidad moles de Sn que necesita.
* Determine la fracción de empaquetamiento planar (nm2/nm2) del Sn y del Fe para los planos (1 0 0) y (1 0 1). ¿Cuantos átomos hay en un cm.en la dirección [1 1 0] para ambos elementos?
* Dibuje el plano que intersecta, en BCC, x=0,5; y=0,2; z=2. Determine los índices de Miller. Hágalo también para FCC.
* Trace los siguientes planos y direcciones en un sistema cúbico:
[1 0 1] ; [0 1 0] ; [1 2 2] ; [3 0 1] ; [2 1 3]; (0 0 2) ; (1 0 2) ; (2 1 2) ; (3 1 2) ; (1 3 0)
* Determine los índices de Miller del plano que pasa por los puntos...