Cristalografia

PRÁCTICA
6
CRISTALOGRAFÍA


















GRUPO 317
Hilario Asins Carrasco
Angel Navarro Rausell
Vicente Fort Escobar




INTRODUCCIÓN

Debido a la periodicidad y regularidad de lasestructuras cristalinas para poder representarlas se ha creado las llamadas celdillas unidad, 3 de las cuales estudiamos en esta práctica. Estas celdillas unidad dependen de sus parámetros de red:

Aristas: a, b, c.
Ángulos: α, β, g.

Solo existen 7 celdillas unidad, que, en función de la distribución de los átomos que contenga, forman los 14 sistemas de Bravais:


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Sistemas de Bravais.CC ( contiene 2 átomos, fea (volumen ocupados por los átomos) = 0.68. a=4r/[pic]
CCC ( contiene 4 átomos. Fea = 0.78 (la mayor posible, compacta). a=4r/[pic]
HC ( contiene 2 átomos. Fea = 0.78 (la mayor posible, compacta). a=2r

Demás conceptos necesarios para solucionar las cuestiones expuestos luego.


OBJETIVO

Estudio de las estructuras cristalinas a partir de la construcción de lasmismas mediante símiles con esferas.


EQUIPAMIENTO

• Pelotas de ping-pong (naranjas y blancas).
• Pie de rey.
• Base de poliestireno expandido con un hueco triangular sobre el que alojar las pelotas de ping-pong.
• Construcciones también con pelotas de ping-pong de las celdillas fundamentales:

( Cúbica centrada en el cuerpo (CC).

[pic][pic]( Cúbica centrada en las caras (CCC).

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( Hexagonal compacta (HC).

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PROCEDIMIENTO

Para esta práctica haremos uso de pelotas de ping-pong en sustitución de átomos y unas bases adecuadas de poliestireno para construir y estudiar 3 tipos de sistemas cristalinos.
• CCC.

• CC.

• HC.

Enprimer lugar, utilizando la base de poliestireno de hueco triangular construiremos el sistema cúbico centrado en caras (CCC) y el hexagonal compacto (HC). Para ello basta con ir añadiendo una capa de átomos encima de otra. La diferencia entre una estructura y otra consiste en que huecos se alojará la siguiente capa ya que hay dos posibilidades. En el caso de que la posición de los átomos de latercera capa coincidan con los de la primera obtendremos una estructura HC, mientras que si los átomos de la tercera capa no se sitúan en línea ni con los de la primera ni segunda capa, entonces obtendremos una estructura CCC. El montaje será más o menos el siguiente:
• Colocando primero la base:

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• Montaje de la estructura CCC:

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Pirámide final.
Lasecuencia de apilamiento de esta estructura es de tipo ABCABCABC:



• Montaje de la estructura HC:

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Pirámide fina.
La secuencia de apilamiento de esta estructura es de tipo ABABAB:
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Una vez realizado esto seremos capaces de observar planos y direcciones características de cada sistema.

Los más importantes sonaquellos que tienen una mayor densidad de átomos. Generalmente son llamados planos y direcciones densos respectivamente y son los que tienen un mayor número de átomos por unidad de sección o longitud. En el caso que esta densidad sea la máxima teórica, se denominan planos y direcciones compactos.
Su importancia radica en que es en estos planos densos o compactos y según estas direcciones donde seproducirán los deslizamientos relativos entre diversas capas de átomos con mayor facilidad, de tal manera que serán los responsables en mayor medida de los fenómenos de deformación en los materiales metálicos.

En el caso de los sistemas cristalinos compactos (CCC y HC) estos planos tienen cada átomo rodeado por otros 6 en el mismo plano, como en el caso de la primera capa de átomos (y todas las...