Solidos metalicos

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Sólidos metálicos. Introducción a la Teoría de las Bandas (TB).

Introducción.

Los metales tienen características muy variadas. Los hay muy duros y muy blandos, fácilmente deformables y rígidos y quebradizos, de temperaturas de fusión muy altas y muy bajas.
Una característica común de los metales es que todos conducen la corriente eléctrica, tienen en su estructura electrones móviles que sepueden desplazar bajo la influencia de un campo eléctrico.
Un modelo de enlace que pueda explicar las propiedades que varían en tan amplio rango condujo a la definición del enlace metálico y a la Teoría de las Bandas (TB). Muchos de los aspectos del comportamiento metálico se pueden entender con relativa facilidad desde el punto de vista cualitativo empleando los modelos de la TB.

Estructuracristalina de los metales.

La estructura cristalina de los metales es sencilla. La mayoría tiene una estructura cristalina que se puede identificar con alguno de los modelos de empaquetamiento de esferas. En la mayoría de los metales el empaquetamiento es compacto, de forma que los átomos están muy cerca unos de otros y con un espacio mínimo vacío entre ellos. El número de coordinación de lasesferas en este tipo de empaquetamiento compacto es muy grande, recuérdese que es igual a doce, por lo que cada átomo metálico interactúa simultáneamente con otros muchos.
Unos pocos metales presentan otro tipo de empaquetamiento por ejemplo el cúbico centrado en el cuerpo con número de coordinación igual a ocho. Es el caso de los metales grandes del grupo de los alcalinos.

|Li |Be|Estructura Cristalina de algunos metales |
|Na |Mg | |
|K |Ca |Sc |Ti|

|Tipo de solido |Iónico |Metálico |
|Unidad estructural |Ion |átomo |
|Enlace entre unidades |Enlace iónico|Enlace metálico |
|Dureza |Duro |Amplia gama |
|Punto de fusión |Alto (600 a 3000º C) |Amplia gama (-39 a 3400ºC) |
|Conductividad|Aislante en solido pero conductor fundido o en |conductor |
| |dis. | |
|Ejemplos |KI, Na2CO3, LiH |Na, Zn, Bronce|

La Teoría de las Bandas se puede desarrollar a partir del conocido método de la Combinación Lineal de Orbitales Atómicos. Como las CLOAs se extienden a todos los orbitales de todos los átomos que conforman una porción del metal, el número de Orbitales Cristalinos resultante es inmensamente grande. Tantos distintos OC y por lo tanto niveles de energía se agrupan formando bandascasi continuas de energía que definen los posibles estados en que pueden estar los electrones.
El carácter enlazante o antienlazante de lo OC y la forma en que están ocupados por los electrones define la naturaleza del enlace metálico.
Los metales representativos tienen estructura de bandas constituida por dos bandas anchas superpuestas, una de ellas derivada del las CLOAs con orbitales s y...
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