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CIENCIA DE LOS
MATERIALES
Semana 3
Manuel Cruz
Ingeniero Químico Industrial
9600-0512
manuelcruz@lapolitecnicahn.org

Actividad (20 %)
Realizar mapas conceptuales acerca de:
Tipos de enlaces químicos.
2. Estados de agregación, fases y diagrama de fases.
1.

Contenido
La estructura de los materiales.
2. Estructuras cristalinas perfectas e imperfectas.
O Solidos cristalinos.
OSolidos amorfos.
3. Tipos de materiales.
1.

1. La estructura de los materiales
El termino estructura de lo materiales significa una descripción del arreglo
atómico, vistos con distintos grados de detalle.

Una de las funciones más importantes de los científicos e ingenieros en materiales
es establecer las relaciones entre la propiedad y el funcionamiento de un material.
En la ciencia delos materiales se subrayan las relaciones subyacentes entre la
síntesis y el procesamiento, la estructura y las propiedades de los materiales.
La estructura de los materiales se puede examinar en 5 niveles diferentes:
1.

2.
3.
4.
5.

Macroestructura.- entre las propiedades que la constituyen esta la
porosidad, recubrimientos superficiales y las microgrietas internas o
externas.Microestructura.- comprende propiedades de tamaños micro y otras
propiedades relacionadas con los defectos de los materiales
Nanoestructura
Estructura atómica.
Enlaces.

2. Estructuras cristalinas
perfectas e imperfectas

A. Solido cristalino

Un sólido cristalino se construye a partir de la repetición en el espacio de una estructura
elemental paralelepipédica denominada celda unitaria.En función de los parámetros de red, es decir, de las longitudes de los lados o ejes del
paralelepípedo elemental y de los ángulos que forman, se distinguen siete sistemas
cristalinos:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Cúbico
Tetragonal
Ortorrómbico
Hexagonal
Trigonal (o Romboédrica)
Monoclínico
Triclínico

En función de las posibles localizaciones de los átomos en la celda unitaria seestablecen
14 estructuras cristalinas básicas, las denominadas redes de Bravais.

Tipos de sistemas cristalinos
Sistema
cristalino

Ejes

Ángulos entre
ejes

Cúbico

a=b=c

α = β = γ = 90°

Tetragonal

a=b≠c

α = β = γ = 90°

Ortorrómbico

a≠b≠c≠a

α = β = γ = 90°

Hexagonal

a=b≠c

α = β = 90°; γ =
120°

Trigonal (o
Romboédrica)

a=b=c

α = β = γ ≠ 90°Monoclínico

a≠b≠c≠a

α = γ = 90°; β ≠
90°

Triclínico

a≠b≠c≠a

α ≠ β ≠ γ α, β, γ
≠ 90°

La estructura cristalina es la forma sólida de cómo se ordenan y
empaquetan los átomos, moléculas, o iones. Estos son
empaquetados de manera ordenada y con patrones de repetición
que se extienden en las tres dimensiones del espacio.
La cristalografía es el estudio científico de loscristales y su
formación.
El estado cristalino de la materia es el de mayor orden, es decir,
donde las correlaciones internas son mayores. Esto se refleja en sus
propiedades antrópicas y discontinuas. Suelen aparecer como
entidades puras, homogéneas y con formas geométricas definidas
(hábito) cuando están bien formados. No obstante, su morfología
externa no es suficiente para evaluar la denominadacristalinidad
de un material.

B. Sólido amorfo
El sólido amorfo es un estado sólido de la materia, en el que las partículas que
conforman el sólido carecen de una estructura ordenada. Estos sólidos carecen de
formas bien definidas.
Esta clasificación contrasta con la de sólidos cristalinos, cuyos átomos están
dispuestos de manera regular y ordenada formando redes cristalinas.
Muchossólidos amorfos son mezclas de moléculas que no se pueden apilar bien. Casi
todos los demás se componen de moléculas grandes y complejas.
Entre los sólidos amorfos más conocidos destaca el vidrio, siendo también el solido
cristalino mas conocido el cuarzo.

Propiedades de los sólidos amorfos
 Las moléculas de los sólidos amorfos están distribuidas al azar lo que se traduce en

que las...