Estudiante Nivel Superior

Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica Laboratorio de Química Básica

Practica No. 2 Estado Solido (Cristales)

Fecha de Realización: 14 de Octubre de 2009

El alumno identificara los diferentes sistemas de cristalización.

Haü y Miller (1839), Bravais (1848) y otros investigadores alcanzaron en elsiglo XIX un cierto numero de conclusiones acerca de las estructuras de los sólidos cristalinos, pariendo de consideraciones de sus formas externas. Las modernas investigaciones de la estructura de los sólidos comenzaron en 1912 cuando Max Von Lave sugirió que los rayos X descubiertos por Roentgen en 1895 podían ser radiaciones de una longitud de onda adecuada para ser difractados por los cristales,lo que fue confirmado por W. Friedrich en Múnich.

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Generalidades
Hay dos tipos de sólidos los amorfos y los cristalinos. Si la temperatura a la cual se forma el solido se alcanza lentamente, de manera que permite el arreglo de las partículas quede bien ordenado, el resultado es un solido cristalino. Si, por el contrario, la temperatura disminuye muy rápidamente, hay oportunidad de que laspartículas ³se congelen´ en un estado caótico. En este caso, las partículas se acomodan desordenadamente y se dice que el solido resultante es amorfo, (esto es, sin forma). La superficie de un solido cristalino bien formado revela, al ser examinado, planos lisos que se interceptan en ángulos que son característicos de la sustancia particular que se investiga. Estos planos lisos se llaman caras ylos ángulos característicos se llaman ángulos interfaciales. Estas caras y ángulos interfaciales están presentes independientemente de cómo se formo el cristal y no tienen relación alguna con el tamaño de este. Mas aun, si un cristal esta partido o molido hasta formar un polvo, cada partícula resultante poseerá ángulos interfaciales idénticos. Los sólidos cristalinos difieren de los amorfos envarios aspectos ya que un material cristalino puro tienen un punto de fusión definido, mientras que un solido amorfo cuando se calienta se ablanda gradualmente y se vuelve fluido en un rango de temperatura, además, las superficies de una sustancia amorfa no exhiben en general caras ni ángulos definidos como los que aparecen en los sólidos cristalinos.

Propiedades
Cristalografía: rama de la cienciaque trata de la geometría, propiedades y estructura de sustancias cristalinas. La cristalografía geométrica estudia los agrupamientos especiales externos de los planos cristalinos y la forma geométrica de estos, se basa en:

Ley de constancia de los ángulos interfaciales Para cada sustancia dada, las caras correspondientes a los planos que forman la superficie externa de un cristal interceptanen una ángulo definido y este permanece constante sin importar como se desarrollan las caras del cristal que comúnmente lo hacen en forma desigual en tamaño y forma, pero el ángulo de intersección de caras correspondiente es siempre el mismo para cualquier cristal de la misma sustancia. Ley de racionalidad de los índices Para un cristal se pueden escoger varios ejes coordenados de tal forma quelas caras de un cristal los interceptan a una distancia definida del origen, o sean paralelos a ello, siendo su intersección en el infinito. Ley de simetría Los cristales de la misma sustancia poseen los mismos elementos de simetría, como:

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Plano de simetría: el cristal se divide por un plano imaginario que pasa por su centro en dos mitades iguales, una es la imagen de la otra. Centro desimetría: es un punto dentro de la celda que, al unirlo con cualquiera de la superficie, repite al otro lado del centro y a la misma distancia un punto similar.

Celda unitaria
Una celda unitaria es la unidad estructural repetida de un solido cristalino. En muchos cristales el punto reticular en realidad no contiene tal partícula; en su lugar, puede haber varios de átomos, iones o moléculas...