Defectos Cristalinos

Defectos.
Un defecto cristalino es cualquier perturbación en la periodicidad de la red de un sólido cristalino. El cristal perfecto es un modelo ideal, en el que las diferentes especies (ya sean moléculas, iones u átomos neutros) están colocados de forma periódica y regular, extendiéndose hasta el infinito. En la realidad, cualquier cristal presenta defectos en este modelo ideal, empezando porel hecho de que no hay cristales infinitos.
Son estos defectos los que dan las propiedades características de la materia, como la deformación plástica, la resistencia a la rotura, la conductividad eléctrica, el color, la difusión, etc.
Defectos puntuales
Son aquellos que presentan defectos sólo en un punto de red, por lo que sólo perturban a los vecinos más próximos.
* Vacancia: Es cuandoun átomo que se encontraba normalmente en la red cristalina deja de estarlo, dejando un vacío en la red, llenado normalmente por un electrón.
* Defecto intersticial: Es un defecto puntual, producido por un átomo suplementario que se sitúa en la red cristalina. Provocando una fuerte distorsión en la proximidad del átomo, atenuada con la distancia.
* Defecto sustitucional: Un defectosustitucional es cuando un átomo diferente de la formación cristalina retira al átomo de su estructura original y lo sustituye, produciendo así un defecto sustitucional.
* Defecto de Frenkel: En los materiales cerámicos, que están compuestos de una parte iónica y otra covalente, lo normal es que salte el catión, de menor tamaño que el anión. El conjunto formado por el átomo intersticial y el huecose conoce como defecto Frenkel.

* Defecto de Schottky: Es un defecto común de los materiales cerámicos, pues es un defecto que aparece para mantener la electroneutralidad del material. Se generan vacantes de iones de signo contrario para anularse de forma estequiométrica; con el fin de mantener una carga total neutra. Cada vacante es un defecto de Schottky por separado.

*Endurecimiento por solución sólida de los materiales: Una solución sólida es una solución en estado sólido de uno o más solutos en un solvente. Tal mezcla es considerada una solución en lugar de un compuesto siempre que la estructura cristalina del disolvente permanezca sin cambios al ser sustituidos sus átomos por los átomos de los solutos y además la mezcla permanezca homogénea. El endurecimiento porsolución sólida afecta a las propiedades del material ya que distorsiona la estructura cristalina y altera la homogeneidad física y eléctrica del material disolvente.
Dislocaciones o defectos de línea
Las dislocaciones son defectos de la red cristalina que afectan a una fila de puntos de la red. Están definidas por el vector de Burgers, el cual permite pasar de un punto de la red al obtenido trasaplicar la dislocación al mismo. Son sumamente importantes para explicar el comportamiento elástico de los metales, así como su maleabilidad, puesto que la deformación plástica puede ocurrir por desplazamiento de dislocaciones.
* Vector de Burguers: El vector de Burgers se define como aquel vector de la red, necesario para cerrar un circuito de Burgers que encierra una línea de dislocación.Suponiendo que se traza un camino en una red atómica cristalina que recorra el mismo número de átomos en una dirección. En caso de que el cristal sea perfecto entonces el camino se cerrará por sí mismo. En cambio, si el camino encierra en su interior una línea de dislocación, será necesario incluir un vector adicional para poder cerrarlo. Este vector es el vector de Burgers. Matemáticamentepodemos definir el vector de Burgers como la circulación del vector de desplazamiento atómico a lo largo de una línea cerrada que envuelve la dislocación; el vector de Burgers es característico de la estructura cristalina y no depende de la posición u orientación de línea de dislocación. La orientación relativa de la línea de dislocación respecto al vector de Burgers permite caracterizar el tipo de...