empaquetamiento

Empaquetamiento compacto

Introducción a la
Ciencia de Materiales

M. Bizarro

Energía y empaquetamiento
g
p q
• No denso, empaquetamiento
aleatorio

Energy
Distancia del enlace
renergía de
enlace

• Denso, empaquetamiento
ordenado

Energy
distancia del enlace

Energía de enlace

r

Estructuras densas y con empaquetamiento ordenado
p q
tienden a tener menoresenegías.
Introducción a la
Ciencia de Materiales

M. Bizarro

Estructuras cristalinas metálicas
• ¿Cómo podemos acomodar átomos
p
p
metálicos para minimizar el espacio vacío?
2 dimensionesvs.

Ahora hay que apilar estas capas para formar estructuras en 3D
Introducción a la
Ciencia de Materiales

M. Bizarro

Modelo de esfera dura
• Los átomos (o iones) se consideran comoesferas
sólidas con diámetros bien definidos  Modelo
atómico de esfera dura
• Las esferas más cercanas se tocan entre sí.
• En los metales cada esfera representa el núcleo
atómico.

Introduccióna la
Ciencia de Materiales

M. Bizarro

Estructuras cristalinas metálicas
• Tienen empaquetamiento denso
• Razones para el empaquetamiento denso:
p
p q
- Generalmente solo está presente unelemento, por lo que todos
los radios atómicos son iguales.
- El enlace metálico no es di
l
táli
direccional.
i
l
- Las distancias a los primeros vecinos tienden a ser cortas
p
para reducirla energía del enlace.
g
- La nube electrónica cubre a los núcleos

• Tienen las estructuras cristalinas más simples.

Introducción a la
Ciencia de Materiales

M. Bizarro

Estructuracúbica simple ( )
p (CS)
• Es rara debido a su baja densidad de empaquetamiento
• Las direcciones de empaquetamiento compacto son los
bordes del cubo
• # Coordinación = 6
(# primeros vecinos)Introducción a la
Ciencia de Materiales

M. Bizarro

Factor de empaquetamiento atómico (APF)
Volumen de los átomos en la celda unitaria*
APF =
Volumen de la celda unitaria
*asumidos como...