Imperfecciones cristalinas

Imperfecciones Cristalinas

Imperfecciones en las estructuras cristalinas
Los cristales descritos hasta ahora son todos ideales, o sea, no presupones imperfecciones o defectos. Los cristalesreales presentan un sin número de imperfecciones, que son clasificados en función de su “tamaño o dimensión”:


Imperfecciones Puntuales (Dimensión cero)
 Vacancias  Impurezas sustitucionales eintersticiales



Imperfecciones Lineales (Dimensión uno)
 Dislocaciones

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Imperfecciones Planares (Dimensión dos)
 Interfases y límites de granos



Imperfecciones Volumétricas(Dimensión tres)
 Inclusiones y otras fases

Imperfecciones Puntuales
Debido a la agitación térmica, los átomos de un cristal siempre están vibrando. Cuanto mayor es la energía térmica o latemperatura, mayor es la posibilidad de un átomo de salir de su posición, dejando un vacío o vacancia en su lugar. Por otro lado, dentro de la red cristalina existen numerosos intersticios, espacios vacíosentre los átomos, donde es posible alojar otros átomos. Finalmente, es prácticamente imposible tener un material infinitamente puro, siempre habrán impurezas presentes en la red cristalina.Representación de la imperfecciones puntuales

Impurezas
Los átomos de impurezas pueden tomar dos tipos de posiciones en la red cristalina del otro material.
 

Intersticios: Espacios vacíos en la redSustituyendo un átomo del material. Átomos de carbono en el Fe (aceros)

Ejemplo de una impureza intersticial:


Soluciones Sólidas
La presencia de átomos de impurezas sustitucionales generauna mezcla entre los átomos de impurezas y los del material, generando una solución sólida.

Reglas de Hume-Rothery
Para que haya total solubilidad entre dos elementos, es preciso que sesatisfagan las siguientes condiciones:  Que el tamaño de los radios atómicos no difieran en mas del 15%.  Que tengan la misma estructura cristalina.  Que tengan valores de las electronegatividades...