QUÉ ES UN GRANO Y CÓMO SE FORMA

QUÉ ES UN GRANO Y CÓMO SE FORMA

Enlace iónico

Átomos de distinto tamaño unidos no direccionalmente buscan el mejor empaquetamiento, tratando de juntarse lo más posible.

Número de coordinación.

Es el número de iones de elemento (A) que rodean a unión menor del elemento (B). El número de coordinación dependerá del tamaño relativo de los átomos.
El número de coordinación indica laeficiencia del empaquetamiento.

En un ordenamiento de 3 dimensiones, los únicos valores posibles para el número de coordinación son 2 – 3 – 4 – 6 – 8 – 12.

Nº de coordinación
Poliedro de coordinación
2
Línea
3
Triángulo
4
Tetraedro
6
Octaedro
8
Cubo
12
Hexagonal compacto
12
Cubo cara centrada


Estructura Cristalina

La estructura cristalina de un material se refiere altamaño, forma y ordenamiento atómico dentro de la red.
La celda unitaria es la mínima expresión de ordenamiento de los átomos, para llegar a construir la red cristalina, la cual es tridimensional y de largo alcance.
Reuniendo celdas unitarias idénticas, se construye toda la red cristalina.
Las redes son las que indican el ordenamiento cristalino, y existen 7 tipos de sistemas cristalinos y 14redes de bravais, por lo tanto, 14 celdas unitarias diferentes. Dependen de cómo se apilen las celdas unitarias, se obtiene la forma del mineral.

Siete sistemas cristalinos

Sistema
Celdas o redes de bravais
Cúbico
3
Tetragonal
2
Ortorrómbico
4
Monoclínico
2
Triclínico
1
Hexagonal
1
Original (romboédrico)
1

Cuando los metales solidifican desde el estado fundido al sólido, losátomos se alinean a sí mismos en filas ordenadas, lo cual es un acomodo peculiar para cada metal, formándose la red cristalina.
Conforme se efectúa la solidificación, el arreglo de la estructura cristalina adquiere su patrón característico. Cada celda unitaria se desarrolla sobre otra para formar patrones aciculares cristalinos semejantes a pequeños árboles de pino. Estas estructuras se llamandendritas.

Las estructuras reticulares cristalinas empiezan a crecer primero por la formación de cristales semillas o núcleos conforme el metal se solidifica. El número de núcleos o inicios de granos formados determina que la estructura cristalina granular de los metales sea fina o gruesa.
El enfriamiento lento permite la formación de granos grandes y el enfriamiento rápido permite la formaciónde los granos más pequeños. El grano crece hacia fuera para formar el cristal dendrítico hasta que se encuentra con otro cristal dendrítico que también está creciendo. Los lugares en los cuales se encuentran estos granos se denominan límites de grano.
El núcleo a partir del cual se forman las dendritas puede ser una pequeña partícula de impureza o una celda unitaria del metal, el hierro, cobre,plata y otros metales están formados por estas estructuras de granos pequeños, los cuales pueden verse en el microscopio cuando se pule y ataca químicamente la muestra. Esta estructura granular también puede verse a simple vista como pequeños cristales en la sección rota de un pedazo de metal.

Limites de grano.
Conforme las estructuras cristalinas crecen en todas direcciones, puede verse que enlos limites de grano los átomos están apiñados en un patrón desajustado. Aunque se desconoce la naturaleza de los límites de grano, por lo general se supone que es una frontera interbloqueante que está en una condición de alto grado de deformación. Los límites de grano tienen únicamente uno o dos espaciamientos atómicos de amplitud, pero su condición altamente deformada hace que sea diferente elataque químico en ellos; esto significa que pueden observarse en el microscopio.

Tamaño de grano.

Cada red cristalina tiene la misma estructura pero diferentes orientaciones:
El grano es una red cristalina con idéntico ordenamiento interno, pero cada grano tiene su propia orientación del arreglo atómico o estructura cristalina.
El borde de grano separa a uno de otro caracterizado por...