Estructura De Materiales

Ciencia y Tecnología de los Materiales

Tema III: Estructura Interna de los Materiales

1

Lección 3: Estructura Cristalina y Amorfa

TEMA III
Estructura Interna de los Materiales

LECCIÓN 3
Estructura Cristalina y Amorfa

Tema III: Estructura Interna de los Materiales

Lección 3: Estructura Cristalina y Amorfa

Ciencia y Tecnología de los Materiales

3.1 ESTADOS DE LA MATERIA

2

La materiapuede presentarse en tres estados: gaseoso, líquido y sólido
Estado gaseoso: Según la teoría cinética los gases están formados por pequeñas
esferas elásticas que se mueven desordenadamente de forma incesante, debido a
que poseen una alta energía cinética cuyo valor depende exclusivamente de la
temperatura:
E = K·T (K cte. de Boltzmann)

Las partículas están muy alejadas entre sí, no existiendointeracciones entre ellas

Ciencia y Tecnología de los Materiales

Tema III: Estructura Interna de los Materiales

3

Lección 3: Estructura Cristalina y Amorfa

Estado líquido: las partículas poseen menor energía cinética que en los gases, por lo
que existen fuerzas atractivas entre ellas, siendo la velocidad de difusión menor en
los líquidos.
La interacción entre las moléculas y el hecho de que sucompacidad sea máxima,
ocasiona que, a diferencia de los gases, los líquidos sean incompresibles, pero
conservando las características de isotropía

Tema III: Estructura Interna de los Materiales

Lección 3: Estructura Cristalina y Amorfa

Ciencia y Tecnología de los Materiales

Estado sólido: sus partículas están en contacto entre sí, en posiciones fijas y con

4

fuertes atracciones mutuas

TemaIII: Estructura Interna de los Materiales

Lección 3: Estructura Cristalina y Amorfa

Ciencia y Tecnología de los Materiales

3.2 SÓLIDOS CRISTALINOS Y AMORFOS

5

Atendiendo a su ordenación estructural, los sólidos se clasifican en:
• cristalinos, constituidos por pequeños cristales en los cuales los átomos están
empaquetados según patrones tridimensionales regulares y repetitivos

Tema III:Estructura Interna de los Materiales

Lección 3: Estructura Cristalina y Amorfa

Ciencia y Tecnología de los Materiales

• amorfos (o vidrios), cuando no existe regularidad en la disposición espacial de sus

6

átomos

Tema III: Estructura Interna de los Materiales

Lección 3: Estructura Cristalina y Amorfa

Ciencia y Tecnología de los Materiales

3.3 REDES CRISTALINAS
Cualquier red cristalina puededescribirse como un modelo formado a base de repetir

varias unidades estructurales.
Una red es un arreglo periódico de puntos que definen un espacio.
La celda unidad o celda patrón es una subdivisión de la red cristalina que conserva
las características generales de toda la red.

Puntos reticulares (o nodos)

Celda unitaria

Al apilar celdas unidad idénticas se
genera toda la red.

7

Tema III:Estructura Interna de los Materiales

Lección 3: Estructura Cristalina y Amorfa

Ciencia y Tecnología de los Materiales

3.4 SISTEMAS CRISTALINOS Y REDES DE BRAVAIS
La celda unidad se define geométricamente por 6
parámetros (parámetros de red):
• tres ejes cristalográficos (a, b y c)
• tres ángulos interaxiales (a, b y g).
Variando los parámetros de red se obtienen los
7 sistemas cristalinosRomboédrico
Cúbico

Hexagonal

Tetragonal

(Trigonal)

Ortorrómbico

Monoclínico

Triclínico

a=b=c

a=bc

a=bc

a=b=c

abc

abc

abc

a = b = g = 90º

a = b = 90º

a = b = g = 90º

a = b = g  90º

g = 120º
8

a = b = g = 90º a = g = 90º  b

a  b  g  90º

Ciencia y Tecnología de los Materiales

Tema III: Estructura Interna de los Materiales

9

Existen 14 tipos de
celdas unitarias oRedes de Bravais

Lección 3: Estructura Cristalina y Amorfa

Cúbica simple

Cúbica centrada en las
caras

Cúbica centrada en el
cuerpo

Tetragonal simple

Tetragonal centrada en
el cuerpo

Hexagonal

Ortorrómbica simple

Ortorrómbica centrada
en el cuerpo

Ortorrómbica centrada
en las bases

Ortorrómbica centrada
en las caras

Romboédrica

Monoclínica simple

Monoclínica centrada en
las bases...