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DEFECTOS E IMPERFECCIONES CRISTALINAS

Realmente no existen cristales perfectos sino que contienen varios tipos de imperfecciones
y defectos, que afectan a muchas de sus propiedades físicas y mecánicas y también influyen
en algunas propiedades de los materiales a nivel de aplicación ingenieril tal como la
capacidad de formar aleaciones en frío, la conductividad eléctrica y la corrosión.Las imperfecciones se clasifican según su geometría y forma así:
· Defectos puntuales o de dimensión cero
· Defectos lineales o de una dimensión llamados también dislocaciones
· Defectos de dos dimensiones
También deben incluirse los defectos macroscópicos tales como fisuras, poros y las
inclusiones extrañas
.
DEFECTOS PUNTUALES

VACANTEConstituye el defecto puntual más simple. Es un hueco creado por la perdida de un átomo
que se encontraba en esa posición. Puede producirse durante la solidificación por
perturbaciones locales durante el crecimiento de los cristales. También puede producirse
por reordenamientos atómicos en el cristal ya formado como consecuencia de la movilidad
de los átomos.[pic]

DEFECTOS INSTERSTICIALES
Algunas veces, un átomo extra se inserta dentro de la estructura de la red en una posición
que normalmente no está ocupada formando un defecto llamado “ Defecto intersticial” .
Generalmente este tipo de defecto introduce relativamente grandes distorsiones en los
alrededores puesto que normalmente el átomoes sustancialmente más grande que la
posición intersticial en la que se sitúa. Consecuentemente la formación de este defecto no
es muy probable. Se pueden introducir en una estructura por radiación.
[pic]
IMPUREZAS EN SÓLIDOS

Este defecto se introduce cuando un átomo es reemplazado por unátomo diferente. El
átomo sustituyente puede ser más grande que el átomo original y en ese caso los átomos
alrededor están a compresión ó puede ser más pequeño que el átomo original y en este caso
los átomos circundantes estarán a tensión. Este defecto puede presentarse como una
impureza o como una adición deliberada en una aleación.

[pic][pic]
Dependiendo de la clase de impureza que se halle en el cristal, de su concentración y de la
temperatura se formará en el cristal una SOLUCIÓN SÓLIDA. Cuando se habla de
solución sólida hay que hacer claridad sobre algunos términos:
- Soluto: Es el elemento o compuesto dentro de la solución sólida, que se encuentra
en menor concentración
- Solvente: Es el elemento dentro de lasolución sólida, que se encuentra en mayor
concentración.
Un ejemplo de solución sólida en metales lo constituyen el Cobre y el Níquel
[pic]
Intersticial: Aquí los átomos de las impurezas llenan los vacíos o intersticios dentro
del material original. En la mayoría de los materiales metálicos el
empaquetamiento atómico es alto y los intersticios sonpequeños.
Consecuentemente los diámetros de los átomos que constituyen las impurezas
intersticiales deben ser sustancialmente más pequeñas que los del material original,
razón por la cual este defecto es mucho menos común. Un ejemplo de este tipo de
impureza por sustitución lo constituyen el carbón y el hierro. En una solución
sólida de estos dos elementos, el carbón puede sustituir al hierro en nomas del 2%.
[pic]
DEFECTO FRENKEL

Es una imperfección combinada Vacancia – Defecto intersticial. Ocurre cuando un ion
salta de un punto normal dentro de la red a un sitio intersticial dejando entonces una
vacancia
[pic]...
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