Materiales cristalinos y amorfos

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I. INTRODUCCION

Todos los materiales están integrados por tomos los que se organizan de diferentes maneras, dependiendo del material que se trate y el estado en el que se encuentra gas - sólido – líquido. Un sólido es un material que posee forma y volumen definidos y que es una sustancia constituida por átomos metálicos, átomos no metálicos, iones ó moléculas. Los sólidos se pueden clasificarteniendo en cuenta el arreglo interno de sus partículas, en amorfos y cristalinos.

II. REVISION BIBLIOGRAFICA

2.1 Materiales cristalinos y amorfos

3.1.1. Concepto de materiales amorfos

Materiales en los que sus átomos siempre están en desorden o desalineados aún en su estado sólido. No presentan una disposición interna ordenada por lo tanto no tienen ningún patróndeterminado. Amorfo quiere decir que no tienen forma.

3.1.2. Concepto de materiales cristalinos

Cuando las moléculas que componen un sólido están acomodadas regularmente, decimos que forman un cristal, y al sólido correspondiente le llamamos sólido cristalino o fase. Porque las partículas macroscópicas que los forman (los cristales) tienen formas regulares: si examinamos cristales decloruro de sodio bajo una lente de aumento, veremos que los cristales tienen forma de pequeños cubos.

Los materiales se pueden clasificar en función de la disposición atómica o molecular, en sólidos cristalinos y amorfos. Si existe una disposición regular de los átomos que da lugar a un patrón que se repite en las tres direcciones del espacio se dice que el sólido es cristalino, y si no existeéste patrón definido se dice que se trata de un sólido amorfo. En el primer caso se dice que el material tiene orden de largo alcance, y en el segundo caso orden de corto alcance. (Esto puede observarse en la figura 1).

Los puntos pueden representar un átomo o grupo de átomos o moléculas. En el caso de largo alcance la zona que aparece encerrada en el rectángulo se repite horizontal yverticalmente mediante los vectores de translación, mientras que en de corto alcance sólo se repite en las zonas enceradas, siendo similar a la estructura de los líquidos.

Aunque la mayor parte de los metales son cristalinos, algunos se tornan amorfos cuando sufren enfriamientos drásticos, a partir del líquido, denominándose a estos metales y aleaciones amorfos. De la misma forma aunque los líquidosposeen orden de corto alcance, hay algunos que pueden poseer orden de largo alcance y son cristalinos (polímeros cristalinos líquidos).

2.2 Celdas unitaria, sistemas cristalinos y redes puntuales o espaciales

El estudio de la estructura, o disposición de los átomos en los materiales cristalinos constituye la cristalografía. Podemos decir, que os patrones tridimensionales que sigue ladisposición atómica pueden delimitarse a siete sistemas cristalinos y 14 redes de Bravais puntuales. Los sistemas cristalinos tienen características específicas que determinan el empaquetamiento atómico y la densidad del material. El patrón que se repite en la estructura cristalina se denomina celda unidad. Ésta se caracteriza por tres vectores de translación a, b y c y los ángulos α, β y γ entre losejes, denominándose constantes reticulares o parámetros de la red. (esto puede observarse en la figura 2).

Si partimos de un punto y lo trasladamos en todas direcciones con el conjunto de los tres vectores unitarios obtenemos lo que se denomina red espacial o puntual (matriz de puntos dispuestos en el espacio de tal forma que todos poseen el mismo entorno). Si elegimos un punto como origen yaplicamos cada uno de estos vectores de translación unitarios cualquier número de veces para llegar a un segundo punto, se obtiene un vector que va del origen a ese segundo punto: P = u a + v b + w c; donde u, v y w indican el número de veces que se ha trasladado el eje respectivo. Estos valores son las coordenadas del punto P

Los puntos del retículo pueden representarse por un vector. Hay que...
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