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MATERIALES PARA LA INGENIERÍA
Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales
Fabiola Pineda

TABLA DE CONTENIDOS
1. Revisión tarea
2. Estructura cristalina_parte 1

1. Revisión tarea
Curvas SN o de Wöhler

2. Estructura cristalina
Orden atómico de la materia:

2. Estructura cristalina
Escalas de la materia:
MACRO ESTRUC TURA
(Porosidades, Grietas- mm)

MICRO ESTRUC TURA
(Granos, Fases- µm )

NANO ESTRUC TURA
(Estructura atómica y
cristalina – nm )

2. Estructura cristalina
Orden y estructura cristalina

Átomos dispuestos de forma regular
Metales, algunos cerámicos

Átomos dispuestos de forma azarosa
Polímeros

2. Estructura cristalina

2. Estructura cristalina

CELDA UNITARIA

•
•

Tipo de enlace entre átomos
Geometría de la celda

2. Estructura cristalina
Enlace químicoPRIMARIOS:
Enlace metálico, covalente e iónico

ENERGÍA
DE ENLACE

SECUNDARIOS
Puentes de Hidrógeno, Fuerzas de Van de Waals, Fuerzas dipolo-dipolo

2. Estructura cristalina
Enlace Metálico (Ej: Cobre)

* Se genera una “nube” de e- en torno al átomo → buenos conductores eléctricos
y térmicos
* En general, elementos iguales. Si hay más de uno → aleación
* Dúctiles; elevada capacidad de deformarplásticamente

2. Estructura cristalina

Temperatura de fusión

Módulo de Young

2. Estructura cristalina
Enlace Iónico (Ej: Sal común)

* Transferencia de electrones → buenos aislantes eléctricos
* Compuesto por elementos diferentes
* Duros y frágiles; pueden presentar deformación elástica

2. Estructura cristalina
Enlace Covalente (Ej: Silice)

* Compartimiento de electrones → buenos aislanteseléctricos
* Compuesto por elementos diferentes o iguales
* Duros y frágiles; no se deforman plásticamente. Alto punto de fusión.

2. Estructura cristalina

CELDA UNITARIA

•
•

Tipo de enlace entre átomos
Geometría de la celda

2. Estructura cristalina
Geometría de la celda → Redes de Bravais

2. Estructura cristalina
Parámetros de red de celdas unitarias

2. Estructura cristalina
Ubicaciónde átomos en celda unitaria
CUBICA SIMPLE ejemplo: Hg

2. Estructura cristalina

2. Estructura cristalina
Parámetros de interés
* Número de coordinación: 6
* Átomos en los vértices: 8, cada uno de ellos se comparte son 8
celdas……por lo tanto aportan 1/8.
* Total de átomos por celda: 1
* Relación entre vértices diagonales opuestos de una cara: 2r = a
(PARÁMETRO DE RED)
* Factor de empaquetamiento:52%
Vocupado = (4/3) π r 3 = (4/3) π r 3 = π = 0,52
Vcelda
a3
(2r)3
6

2. Estructura cristalina

2. Estructura cristalina
Parámetros de interés
* Número de coordinación: 6
* Átomos en los vértices: 8, cada uno de ellos se comparte son 8
celdas……por lo tanto aportan 1/8.
* Total de átomos por celda: 1
* Relación entre vértices diagonales opuestos de una cara: 2r = a
(PARÁMETRO DE RED)
* Factorde empaquetamiento: 52%
Vocupado = (4/3) π r 3 = (4/3) π r 3 = π = 0,52
Vcelda
a3
(2r)3
6

2. Estructura cristalina
CUBICA CENTRADA EN EL CUERPO ejemplo: Fe, Cr

2. Estructura cristalina

2. Estructura cristalina
Parámetros de interés
* Número de coordinación: 8
* Átomos en los vértices: 8, cada uno de ellos se comparte son 8
celdas……por lo tanto aportan 1/8.
*Átomos en el centro: 1…no secomparte, aporta su 100%
* Total de átomos por celda: 2
* Relación entre vértices diagonales opuestos de una cara: r = (√3a)/4
* Factor de empaquetamiento: 68%
Vocupado = 2(4/3) π r3 = 2(4/3) π r 3 =
Vcelda
a3
(4r/ √3)3
8

√3π = 0,68

2. Estructura cristalina

2. Estructura cristalina
Parámetros de interés
* Número de coordinación: 8
* Átomos en los vértices: 8, cada uno de ellos se comparte son 8celdas……por lo tanto aportan 1/8.
*Átomos en el centro: 1…no se comparte, aporta su 100%
* Total de átomos por celda: 2
* Relación entre vértices diagonales opuestos de una cara: r = (√3a)/4
* Factor de empaquetamiento: 68%
Vocupado = 2(4/3) π r3 = 2(4/3) π r 3 =
Vcelda
a3
(4r/ √3)3
8

√3π = 0,68

2. Estructura cristalina
CUBICA CENTRADA EN LAS CARAS ejemplo: Al

2. Estructura cristalina

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