Estructuras Cristalinas

Ciencia e ingeniería de los materiales. Tema 1 estructura cristalina 2º GANYSM
1.¿Cuál es la diferencia entre la estructura atómica y la estructura cristalina?
Estructura atómica se refiere al número de protones y neutrones en el núcleo de un átomo, así como el número de distribución de probabilidad de los electrones constituyentes. Por otra parte, estructura cristalina se refierea la disposiciones de los átomos en el material sólido cristalino.
2.¿cuál es la diferencia entre una estructura cristalina y un sistema cristalino?
Una estructura cristalina se describe tanto por la geometría como por las disposiciones atómicas en el interior, de la celda unidad, mientras que un sistema cristalino se describe sólo en términos de la geometría de la celda unitaria. Por ejemplo,centrada en caras y cúbica centrada en el cuerpo cúbico son estructuras cristalinas que pertenecen a un sistema cristalino cúbico.
3. ¿Por qué es importante el estudio de las estructuras cristalinas que presentan los materiales?
Gracias al estudio de la estructura cristalina podemos determinar cómo están estructurados los átomos y los iones en un material y de esta forma muchas de suscaracterísticas, ya que un material con la misma composición pero con diferente disposición atómica presenta características muy diferentes.
Así podríamos decir que una de las mayores ventajas de su estudio sería para una eficiente aplicación del material en la realidad dependiendo de la característica que se busque en cada determinada situación; resistencia, dureza etc.
4. Defina un sólido cristalinoUn sólido cristalino es aquel cuyas moléculas o átomos se colocan ordenadamente siguiendo un modelo que se repite en las tres direcciones del espacio y este ordenamiento atómico es de largo alcance.
5. Defina una celdilla unidad de un retículo cristalino. ¿Qué constantes de red definen una celdilla unidad?
Una celdilla unidad es la porción más simple de una estructura cristalina que alrepetirse mediante traslación reproduce todo el cristal.
Queda definida en el sistema de coordenadas, se caracteriza por tres vectores que definen las tres direcciones independientes del sistema de coordenadas de la celda.
Se traduce en 6 parámetros de red:
-Los módulos: a,b,c de los tres vectores
-Los ángulos: a,b,g que forman los tres vectores entre si.
A partir de su combinación obtenemos 7sistemas cristalinos diferentes.
6. Defina una estructura cristalina.
Estructura cristalina es una forma sólida en la que los constituyentes (átomos, moléculas e iones) están empaquetados de manera ordenada y con patrones de repetición que se extienden en las 3 dimensiones del espacio.
Los materiales cuyas moléculas/ átomos/ iones se disponen de esta forma, se llaman sólidos cristalinos.
7.¿cuántas celdillas unidad se puede construir? ¿En que se basa dicha construcción?
Sólo existen siete celdillas unidad/ sistemas cristalinos, que pueden agruparse de manera que rellenen completamente el espacio tridimensional, aún así debe considerarse cómo pueden agruparse los átomos dentro de cada celda unidad de modo que vuelve a existir un número limitado de posibilidades conocidas como las 14redes de Bravais/estructuras cristalinas /celdillas elementales.
La construcción de las celdillas se basa en la longitud de las aristas y los ángulos entre los ejes cristalográficos, también denominados constantes de red o parámetros de red respectivamente.

8. ¿cuáles son las tres estructuras cristalinas más comunes de los materiales?
- Cúbica centrada en caras (FCC): Cu , Al, Au, Ag, Pb, Ni,Pt, Ca.
- Cúbica centrada en cuerpo (CC): Fe, Ti(titanio), W (wolframio), Mo (moliteno), Nb(niobio), Ta(tantanio), K, Na, V(vanadio),Cr, Zr(zirconium).
- Hexagonal compacta: Mg, Zn, Be, Co, Cd.
Hexagonales: 4*1+12*1/6=6

9. ¿cuántos átomos por celdilla unidad hay en una estructura cristalina?
Cúbicas: nºcaras*1/2+nºesquinas*1/8

Dividiendo celdillas unidad según geometría...