Crecimiento de cristales



Práctica No.2
Crecimiento de cristales.

Asignatura:
Ciencia de materiales I.

Profesora:
Dra. Yuliana de Jesús Acosta Silva.



Matricula: 2776
Fecha de entrega: 20 de febrero de 2014

IAM25-G
OBJETIVOS:
Crecimiento de cristales de sulfato de cobre y de alumbre.
Qué el estudiante conozca las características de los cristales y lo relacione con lo visto en clase.
MARCOTEÓRICO
El reconocimiento de la existencia de materiales cristalinos es quizá tan antiguo como las técnicas utilizadas para obtenerlos. La formación de cristales o cristalización ha sido uno de los procesos de separación y purificación de sustancias más utilizado a lo largo de la historia de la ciencia y la tecnología humanas. En la actualidad se utilizan diversas técnicas de cristalización paraseparar y purificar desde fertilizantes hasta los más delicados productos farrnacéuticos. De la misma manera se recurre a estos métodos para extraer o separar las miles de toneladas de sal y azúcar que se consumen en el mundo cada año (Pamplin, 1975).
Los cristales se distinguen de otros sólidos, a los que se denomina amorfos, por sus propiedades físicas particulares. Por ejemplo, algunos de ellosexhiben formas geométricas cuya simetría (cúbica, hexagonal) puede observarse a simple vista; tal es el caso de los diamantes, los copos de nieve o la sal común. Sin embargo, hay materiales cristalinos que no comparten esta característica, como sucede con la mayoría de los metales.
Tabla 1.








CUESTIONARIO PRELABORATORIO
1.¿Qué es un cristal?
es un sólido homogéneo que presenta unorden interno periódico de sus partículas reticulares, sean átomos, iones o moléculas. La mayoría de los cristales naturales se forman a partir de la cristalización de gases a presión en la pared interior de cavidades rocosas llamadas geodas. La calidad, tamaño, color y forma de los cristales dependen de la presión y composición de gases en dichas geodas (burbujas) y de la temperatura y otrascondiciones del magma donde se formen.
Los cristales se distinguen de los sólidos amorfos, no solo por su geometría regular, sino también por la anisotropía de sus propiedades (no son las mismas en todas las direcciones) y por la existencia de elementos de simetría. Los cristales están formados por la unión de partículas dispuestas de forma regular siguiendo un esquema determinado que se reproduce,en forma y orientación, en todo el cristal y que crea una red tridimensional. En un cristal, los átomos e iones se encuentran organizados de forma simétrica en redes elementales, que se repiten indefinidamente formando una estructura cristalina. Estas partículas pueden ser átomos unidos por enlaces covalentes (diamante y metales) o iones unidos por electrovalencia (cloruro de sodio). En otraspalabras, los cristales podrían considerarse moléculas colosales, que poseen tales propiedades, a pesar de su tamaño macroscópico. Por tanto, un cristal suele tener la misma forma de la estructura cristalina que la conforma, a menos que haya sido erosionado o mutilado de alguna manera.
2.¿Cuáles son los pasos para el crecimiento de cristales, explica cada uno de ellos?
Crecimiento y propiedades delos cristales
Nucleación
El fenómeno de la nucleación es esencialmente el mismo para la cristalización a partir de una solución, cristalización a partir de un producto fundido, condensación de gotas de niebla en una vapor sobre-enfriado, y generación de burbujas en un liquido sobrecalentado, en todos los casos, la nucleación s produce como consecuencia de rápidas fluctuaciones locales a escalamolecular en una fase homogénea que esta en estado de equilibrio metaestable.
Los núcleos cristalinos se pueden formar a partir de moléculas, átomos, o iones. En soluciones acuosas pueden ser hidratados. Debido a sus rápidos movimientos, estas partículas reciben el nombre de unidades cinéticas. Para un volumen pequeño del orden de 100 oA, la teoría cinética establece que las unidades cinéticas...