Estructura Atomica

Estructura y Cristalización de los metales
Estructura atómica:
Cuando los metales solidifican desde el estado fundido al estado sólido, los átomos se ordenan a si mismos de una manera peculiar para cada metal. A este arreglo se le llama red espacial. En 1912, Max Von Laue, descubrió que la disposición de las partículas (iones) en un sólido podía determinarse mediante rayos X, con esto sedescubrió que: en la mayoría de los sólidos, las partículas que los componen se disponen en forma muy ordenada. Un sólido que posee sus partículas individuales dispuestas de esta manera se denomina "sólido cristalino"; los metales son sólidos cristalinos, este tipo de sólidos poseen también un punto de fusión bien definido (para el hierro, este es de 1539°C)
Los metales solidifican en seis estructurasreticulares principales:
1.- Cúbica centrada en el cuerpo (b.c..c)
2.- Cúbica centrada en las caras (f.c.c.)
3.- Hexagonal compacto (c.p.h.)
4.- Cúbica
5.- Tetragonal centrado en el cuerpo
6.- Romboédrica
Sin embargo, la mayor parte de los metales puros en estado sólido forman una de las siguientes redes cristalinas simétricas: cúbica centrado en el cuerpo, cúbica centrada en las caras yhexagonal compacta.
En la figura, se dan las representaciones convencionales de las redes cristalinas mencionadas y los esquemas del empaquetamiento de los átomos (iones), que dan una idea clara de cada estructura:

Tipos de enlace:
ENLACE IÓNICO
Se forma entre átomos muy electropositivos (metálicos) y átomos muy electronegativos (no metálicos) Se transfieren electrones de desde los átomos delos elementos electropositivos a los átomos de los elementos electronegativos.
Este tipo de enlace posee unas propiedades específicas que les definen.
Energía de unión 145-370 kcal/mol. Estas altas energías de enlace se reflejan en la temperatura de fusión. Son materiales duros y frágiles, además de aislantes eléctricos y térmicos
ENLACE COVALENTE.
Se forma entre átomos de igual polaridad quecomparten electrones periféricos, de forma que se completen. Átomos con pequeñas diferencias de electronegatividad. Ejemplo el hidrógeno. Este tipo de enlace posee unas propiedades específicas que les definen.
ENLACE METÁLICO.
En metales en estado sólido, los átomos se encuentran empaquetados en una ordenación sistemática llamada estructura cristalina. Los átomos están tan juntos que suselectrones externos son atraídos por los núcleos de sus átomos vecinos. Es propio de los metales y es el enlace más importante a nivel tecnológico, ya que las propiedades de los metales variaran según sea este tipo de enlace.
Debido a que los electrones de valencia están dispersos en forma de nube, pueden moverse con bastante facilidad, por ello, tienen alta conductividad térmica y eléctrica.
ENLACESECUNDARIO O DE VAN DER WALS
La principal causa de cohesión dentro de determinado material técnico es uno o varios de los tres enlazamientos que se describieron anteriormente. El enlace van der Waals es una fuerza débil de atracción que puede existir entre los átomos y las moléculas. A este enlace se debe la condensación de los gases nobles y de las moléculas con enlaces químicamente para formarlíquidos y sólidos a temperaturas bajas. El mecanismo de enlazamiento secundario es algo semejante al iónico, esto es, por atracción de cargas opuestas.

La diferencia clave es que no se transfieren electrones. La atracción depende de las distribuciones asimétricas de carga positiva y negativa dentro de cada unidad atómica o molecular que se enlaza. Esta asimetría de carga se llama dipolo. Elenlazamiento secundario puede ser de dos tipos, según los dipolos sean:
1.- Temporales
2.- Permanentes
Diámetro atómico:
El tamaño atómico es un factor muy importante en los procesos de difusión en estado sólido y también en la configuración de estructuras cristalográficas. Sin embargo, una cuestión surge de inmediato, ¿Cómo se determina el tamaño de un átomo? Un aspecto que surge de...