Ciencia E Ingenieria De Materiales. Problemas
Páginas: 5 (1138 palabras)
Publicado: 5 de noviembre de 2012
PROBLEMA 1
La densidad del potasio, que tiene estructura BCC y átomo por punto de red, es 0.855 g/cm3 .El peso atómico de potasio es de 39.09 g/mol. Calcule:
El parámetro de red.
Radio atómico del potasio.
ρ = 0.855 g/cm3
Ma= 39.09 g/mol
Parámetro de red:
4r/√3= (4(2.314〖x10〗^(-8) cm))/√3=5.343954092〖x10〗^(-8) cm
Radio atómico:
2.314x10-8 cm [por apéndice A].Conclusión
El radio atómico se obtuvo del libro Askeland en el punto apéndice A y así se pudo sacar el parámetro de red.
PROBLEMA 2
La densidad del torio, que tiene una estructura FCC y un átomo por punto de red es 11.72 g/cm3. El peso atómico del torio es 232 g/mol. Calcule:
Parámetro de red
Radio atómico del torio
ρ = 11.72 g/cm3
Ma= 232 g/mol
Parámetro de red:4r/√2=(4(1.798〖x10〗^(-8) cm))/√2=5.08551197〖x10〗^(-8) cm
Radio atómico:
1.798x10-8 cm (por apéndice A)
Conclusión
Se realizo la misma acción del problema anterior, utilizando el radio atómico sacado del libro Askeland.
PROBLEMA 3
Un metal tiene una estructura cubica, su densidad es 2.6 g /cm3, su peso atómico es de 8.762 g/mol y su parámetro de red es de6.0849 Å. Un átomo se asocia con cada punto de red. Determine la estructura cristalina del metal.
ρ = 2.6 g/cm3
Ma= 8.762 g/mol
A0= 6.0849 Å = 6.0849x10-8
Na= 6.023x1023 atm/mol
Formula:
#A= ρ(V)Na/Ma= (2.6g/〖cm〗^3 (〖6.0849x10〗^(-8) cm/celda)^3 6.023〖x10〗^23 atm/mol)/(8.762g/mol)= 4.02 atm/celda
Conclusión
En esta ocasión utilizamos la formula de densidad, la estructuracristalina de este metal es FCC.
PROBLEMA 4
Un metal tiene una estructura cubica, su densidad es de 1.892g/cm3 su peso atómico es de 132.91g/mol y su parámetro de red es 6.13 Å. Un átomo esta asociado con cada punto de red. Calcule la estructura cristalina de este metal.
ρ =1.892 g/cm3
Ma= 132.91 g/mol
A0= 6.13 Å= 6.13x10-8 cm
Na= 6.023x1023 atm/mol
#A= ρ(V)Na/Ma=(1.892g/〖cm〗^3 (〖6.13x10〗^(-8) cm/celda)^3 6.023〖x10〗^23 atm/mol)/132.91
#A=1.9 atm/celda
Conclusión
Esta estructura cuenta con dos átomos por cada celda y así se obtiene q es una estructura cristalina BCC.
PROBLEMA 5
El indio tiene una estructura tetragonal con a0= 0.32517nm y c0= 0.49459nm. La densidad es de 7.286 g/cm3 y el peso atómico es de114.82g/mol. ¿Tiene estructura tetragonal simple o tetragonal centrada en el cuerpo?
A0= 0.32517nm
C= 0.49459nm
ρ =7.286 g/cm3
Ma= 114.82g/mol
Na= 6.023x1023 atm/mol
V=a^(2 ) c =〖(0.32517x10〗^(-7 ) )^2 (0.49459〖x10〗^(-7))=〖5.22573524x10〗^(-23)
#A= ρ(V)Na/Ma = (7.286g/〖cm〗^3 (〖5.22573524x10〗^(-23) cm/celda)(6.023〖x10〗^23 atm/mol))/(114.82g/mol)
#A= 1.99 atm/celda
Conclusión
El indiocontiene dos átomos por celda lo que hace que tenga una estructura tetragonal centrada al cuerpo.
PROBLEMA 6
El bismuto tiene una estructura hexagonal con a0= 0.4546nm y c0= 1.186nm. Su densidad es de 9.808g/cm3 y su peso atómico de 208.98g/mol. Determine:
Volumen de celda unitaria.
Cantidad de átomos en cada celda unitaria.
A0= 0.4546nm
c0= 1.186nm
ρ=9.808g/cm3
Ma= 208.98g/mol
Na= 6.023x1023 atm/mol
Volumen de celda unitaria:
V=0.866a^2 c = 0.866〖(0.4546X10〗^(-7) cm)^2 (1.186〖X10〗^(-7) cm)
V=2.122567176〖X10〗^(-22)cm
Cantidad de átomos por celda unitaria:
#A= ρ(V)Na/Ma = (9.808g/〖cm〗^3 (2.122567176〖X10〗^(-22) cm)6.023〖x10〗^23 atm/mol)/(208.98g/mol )
#A= 5.99 atm/celda
Conclusión
Nótese que el bismuto maneja una mayorcantidad de átomos en comparación con los problemas anteriores debido a la densidad que maneja.
PROBLEMA 7
Un broche (clip) pesa 0.59g y es de hierro BCC. Calcule:
La cantidad de celdas unitarias.
La cantidad de átomos de hierro en ese broche.
A0= 2.866x10-8cm por tanto el volumen =23.54x10-24
Ma= 55.847g/mol
ρ= 7.87g/cm3
Cantidad de celdas de celdas unitarias:
V=Ma/ρ...
La densidad del potasio, que tiene estructura BCC y átomo por punto de red, es 0.855 g/cm3 .El peso atómico de potasio es de 39.09 g/mol. Calcule:
El parámetro de red.
Radio atómico del potasio.
ρ = 0.855 g/cm3
Ma= 39.09 g/mol
Parámetro de red:
4r/√3= (4(2.314〖x10〗^(-8) cm))/√3=5.343954092〖x10〗^(-8) cm
Radio atómico:
2.314x10-8 cm [por apéndice A].Conclusión
El radio atómico se obtuvo del libro Askeland en el punto apéndice A y así se pudo sacar el parámetro de red.
PROBLEMA 2
La densidad del torio, que tiene una estructura FCC y un átomo por punto de red es 11.72 g/cm3. El peso atómico del torio es 232 g/mol. Calcule:
Parámetro de red
Radio atómico del torio
ρ = 11.72 g/cm3
Ma= 232 g/mol
Parámetro de red:4r/√2=(4(1.798〖x10〗^(-8) cm))/√2=5.08551197〖x10〗^(-8) cm
Radio atómico:
1.798x10-8 cm (por apéndice A)
Conclusión
Se realizo la misma acción del problema anterior, utilizando el radio atómico sacado del libro Askeland.
PROBLEMA 3
Un metal tiene una estructura cubica, su densidad es 2.6 g /cm3, su peso atómico es de 8.762 g/mol y su parámetro de red es de6.0849 Å. Un átomo se asocia con cada punto de red. Determine la estructura cristalina del metal.
ρ = 2.6 g/cm3
Ma= 8.762 g/mol
A0= 6.0849 Å = 6.0849x10-8
Na= 6.023x1023 atm/mol
Formula:
#A= ρ(V)Na/Ma= (2.6g/〖cm〗^3 (〖6.0849x10〗^(-8) cm/celda)^3 6.023〖x10〗^23 atm/mol)/(8.762g/mol)= 4.02 atm/celda
Conclusión
En esta ocasión utilizamos la formula de densidad, la estructuracristalina de este metal es FCC.
PROBLEMA 4
Un metal tiene una estructura cubica, su densidad es de 1.892g/cm3 su peso atómico es de 132.91g/mol y su parámetro de red es 6.13 Å. Un átomo esta asociado con cada punto de red. Calcule la estructura cristalina de este metal.
ρ =1.892 g/cm3
Ma= 132.91 g/mol
A0= 6.13 Å= 6.13x10-8 cm
Na= 6.023x1023 atm/mol
#A= ρ(V)Na/Ma=(1.892g/〖cm〗^3 (〖6.13x10〗^(-8) cm/celda)^3 6.023〖x10〗^23 atm/mol)/132.91
#A=1.9 atm/celda
Conclusión
Esta estructura cuenta con dos átomos por cada celda y así se obtiene q es una estructura cristalina BCC.
PROBLEMA 5
El indio tiene una estructura tetragonal con a0= 0.32517nm y c0= 0.49459nm. La densidad es de 7.286 g/cm3 y el peso atómico es de114.82g/mol. ¿Tiene estructura tetragonal simple o tetragonal centrada en el cuerpo?
A0= 0.32517nm
C= 0.49459nm
ρ =7.286 g/cm3
Ma= 114.82g/mol
Na= 6.023x1023 atm/mol
V=a^(2 ) c =〖(0.32517x10〗^(-7 ) )^2 (0.49459〖x10〗^(-7))=〖5.22573524x10〗^(-23)
#A= ρ(V)Na/Ma = (7.286g/〖cm〗^3 (〖5.22573524x10〗^(-23) cm/celda)(6.023〖x10〗^23 atm/mol))/(114.82g/mol)
#A= 1.99 atm/celda
Conclusión
El indiocontiene dos átomos por celda lo que hace que tenga una estructura tetragonal centrada al cuerpo.
PROBLEMA 6
El bismuto tiene una estructura hexagonal con a0= 0.4546nm y c0= 1.186nm. Su densidad es de 9.808g/cm3 y su peso atómico de 208.98g/mol. Determine:
Volumen de celda unitaria.
Cantidad de átomos en cada celda unitaria.
A0= 0.4546nm
c0= 1.186nm
ρ=9.808g/cm3
Ma= 208.98g/mol
Na= 6.023x1023 atm/mol
Volumen de celda unitaria:
V=0.866a^2 c = 0.866〖(0.4546X10〗^(-7) cm)^2 (1.186〖X10〗^(-7) cm)
V=2.122567176〖X10〗^(-22)cm
Cantidad de átomos por celda unitaria:
#A= ρ(V)Na/Ma = (9.808g/〖cm〗^3 (2.122567176〖X10〗^(-22) cm)6.023〖x10〗^23 atm/mol)/(208.98g/mol )
#A= 5.99 atm/celda
Conclusión
Nótese que el bismuto maneja una mayorcantidad de átomos en comparación con los problemas anteriores debido a la densidad que maneja.
PROBLEMA 7
Un broche (clip) pesa 0.59g y es de hierro BCC. Calcule:
La cantidad de celdas unitarias.
La cantidad de átomos de hierro en ese broche.
A0= 2.866x10-8cm por tanto el volumen =23.54x10-24
Ma= 55.847g/mol
ρ= 7.87g/cm3
Cantidad de celdas de celdas unitarias:
V=Ma/ρ...
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