Cristalogr

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA
NEIVA

PROGRAMA: Ing. Industrial ASIGNATURA: Ciencia de los Materiales
ACTIVIDAD: Clase Nº 2 TEMA: Cristalografía.
DOCENTE: Ing. LUÍS ERNUBIS RAMÍREZ ÁVILA.

I. INTRODUCCIÓN.

Se describen como materiales cristalinos aquellos materiales sólidos cuyoselementos constitutivos se repiten de manera ordenada y paralela y cuya distribución en el espacio muestra ciertas relaciones de simetría. Así, la propiedad característica y definidora del medio cristalino es ser periódico, es decir, que a lo largo de cualquier dirección, y dependiendo de la dirección elegida, la materia que lo forma se halla a distancias específicas y paralelamente orientadas. Ademásde ésta, otras propiedades características son la homogeneidad, la isotropía, y la anisotropía.

II. ESTRUCTURA Y GEOMETRÍA CRISTALINA.

2.1. CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES.

1. PERIODICIDAD: A lo largo de cualquier dirección, y dependiendo de la dirección elegida, la materia que forma un cristal se halla a distancias específicas y paralelamente orientada. La distancia según la cual lasunidades estructurales se repiten paralela e idénticamente a lo largo de una dirección dada se denomina traslación. Éstas definen la denominada red cristalina, constituida por una serie de puntos (nudos) separados entre sí por las citadas traslaciones.

2. HOMOGENEIDAD: En una red cristalina la distribución de nudos alrededor de uno de ellos es la misma, independientemente del nudo que tomemos comoreferencia. Así una red es un conjunto de nudos homogéneos o bien, un conjunto homogéneo de nudos.

3. ANISOTROPÍA: La red de nudos constituyente del estado cristalino es anisótropa en cuanto a las distancias entre nudos y sus propiedades, éstas depende de la dirección según la cual se mide.

4. ISOTROPÍA: Estado cristalino cuyas propiedades físicas son las mismas en la dirección en que setomen.

5. ELEMENTOS DE SIMETRÍA: Entendiendo por simetría aquella transformación que al aplicarse a un objeto hace que éste conserve todas sus dimensiones, y lo deje en una posición indistinguible de su posición original, la operación de simetría más sencilla que existe, por definición, en el medio cristalino, es la simple traslación entre un motivo y otro.

El lugar geométrico que ayuda a lavisualización de la simetría de una distribución ordenada recibe el nombre de elemento de simetría. Los elementos de simetría puntual (la operación de simetría deja un punto particular del diagrama inmóvil), sin traslación, son el plano de simetría, el eje de rotación y el centro de simetría o centro de inversión.
- Plano de simetría, m, o de reflexión, refleja partes, o todos, idénticos delobjeto a través de un plano.
- Eje de rotación origina una rotación al objeto de 360º/n alrededor del eje (de derecha a izquierda).
- Centro de simetría, i, o centro de inversión, es un elemento de simetría puntual que invierte el objeto a través de una línea recta.


2.2- CRISTAL: Un cristal está formado por la repetición infinita de agrupaciones atómicas paralelas entre sí y a distanciasrepetitivas específicas (traslación). La red cristalina es una abstracción del contenido material de este medio cristalino, y el tratarlo únicamente en función de las traslaciones presentes constituye la esencia de la teoría de las redes cristalinas.

2.3- RED CRISTALINA: todos los puntos o nodos, tienen exactamente los mismos alrededores y son idénticos en posición con relación al patrón o motivoque se repite. Este motivo es una constante del cristal ya que constituye el contenido material, es decir, su naturaleza atómica, de manera que:

red x motivo = cristal.

2.4- CELDA PRIMITIVA: Se denomina celda primitiva aquella celda unidad que no tiene nodos (partículas) en su interior.

2.5- CELDA UNIDAD: En una red espacial existe una porción mínima del espacio cristalino, denominada...