Biomateriales

ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES: Video Estructuras cristalinas en metales y aleaciones. Video
Se estudia las diferentes estructuras metálicas existentes sus propiedades y algunos elementos pertenecientes a estos, estas estructuras son: la estructura cubica centrada en caras (CCC – FCC), La cubica centrada en el cuerpo (CC- BCC), y la estructura hexagonal compacta (HC-HCP)
• La estructura cubicacentrada en caras (CCC – FCC): se denomina CCC en español, FCC de manera inglesa. Es una estructura compacta que las esferas ocupan el máximo volumen posible dentro de la estructura. La cubica centrada en cara tiene un factor de empaquetamiento de 0.74, quiere decir que su volumen ocupado que delimita es de 74%.
El número de coordinación significa el número de átomos que están en contacto conotros átomos. La relación arista radio, indica la relación entre la arista y el radio, con la formula a=2R √2.
Ejemplo de metales: aluminio Al, cobre Cu, hierro Fe, níquel Ni, plata Ag, oro Au, y platino Pt.

• La estructura cubica centrada cuerpo (CC-BCC): el factor del empaquetamiento es inferior a la cubica centrada. Es de 0.68 o sea 68% de ocupación de su volumen en la estructura. El número decoordinación es de 8. El átomo central está en contacto con los 8 átomos, cuatro en un lado y los otro cuatro en la otra cara contraria. La relación arista radio, al igual que la anterior con una ecuación geométrica se hace por medio de la siguiente:


Elementos que pertenecen a esta estructura el hierro Fe (a), vanadio V, Cromo Cr volframio W, titanio beta Ti.

• La estructura hexagonalcompacta (HC HCP): el factor de empaquetamiento atómico es de 0.74, al igual que la estructura cubica centrada en caras. Es una estructura compacta que llena el espacio lo máximo posible. El número de coordinación es de 12. El átomo principal está en contacto con los 3 átomos en su inferior con los átomos en su centro y con otros tres en su parte superior. La relación arista radio es: a=2R.Elementos que pertenecen a esta estructura: el magnesio Mg, el Zinc Zn, el berilio Be, el titanio alfa Ti, zirconio Zr.

Propiedades en la estructura cristalina: densidad, módulo de elasticidad, dilatación térmica, punto de fusión, conductividad térmica.

Ensayo lectura:
Principios fundamentales de la estructura cristalina de los materiales:
Enlace químico es cuando los átomos pierden energíapotencial cuando se enlazan. Significa que los átomos tienen condiciones energéticas más estables cuando se enlazan que cuando se encuentran libres.
Enlaces solidos: es cuando los átomos se encuentran muy unidos en una forma sistemática, una estructura cristalina. Los átomos en enlace metálico solido mantienen juntos para mantener un estado de más baja energía (estable) En el enlace metálico loselectrones de valencia más externos de los átomos son compartidos por muchos átomos circundantes y de este modo, en general, el enlace metálico no resulta direccional.

Fuerzas de Van der Waals: Ocurre cuando las moléculas no polares se atraen entre sí. De una forma dipolo- dipolo llamadas fuerzas de London. Las diferentes interacciones dipolo−dipolo (atractivas y repulsivas) se denominanconjuntamente fuerzas de van der Waals. La distancia entre las moléculas juega un importante papel en la intensidad de dichas fuerzas. Se llama radio de van der Waals a la distancia a la que la fuerza atractiva es máxima.

Enlace iónico: es un proceso donde los elementos muy electropositivos (metales) y muy electronegativos (no metales) transfiere electrones produciendo cationes cargados positivamente yaniones cargados negativamente. . Los enlaces iónicos se forman entre iones opuestamente cargados por que se produce una disminución neta de la energía potencial para los iones enlazados.

Enlace covalente: el enlace covalente se forma a partir de pequeñas cantidades de electronegatividad entre átomos. En el enlace covalente los átomos generalmente comparten sus electrones externos s y p como...