Estructura, arreglo y movimiento de los atomos

UNIDAD I
ESTRUCTURA, ARREGLO Y MOVIMIENTO DE LOS ÁTOMOS

1.1 ESTRUCTURAS Y ARREGLO CRISTALINO Y NO CRISTALINO
Los cristales se encuentran presentes las celdas unitarias y cada celda contiene un determinado numero de átomos que generalmente están ordenados en cuanto a espacio, de la misma forma las celdas están ordenadas unas con otras a lo largo del cuerpo cristalino (lo que hace posiblelaminarlos), es decir que todos los átomos del cristal se distribuyen ordenadamente en sus tres dimensiones, por otra parte también existen materiales que no presentan una estructura ordenada de sus átomos o iones y se les conoce como substancias amorfas o no cristalinas.
Estructuras cristalinas.
La característica principal de la estructura cristalina es que es regular y repetitiva. Ladescripción de la estructura cristalina por medio de celdas unitarias tiene muchas ventajas ya que todas las posibles estructuras se reducen a un pequeño número de geometrías de la celda unitaria básica. Esto se puede demostrar en primer lugar sabiendo que hay solo siete formas de celdas unitarias que se agrupan en un cristal para llenarlo en sus tres dimensiones y son: Cúbico, tetragonal ortorrómbico,romboédrico, hexagonal, monoclínico y triclínico.
La primera clasificación que se puede hacer de materiales en estado sólido, es en función de cómo es la disposición de los átomos o iones que lo forman. Si estos átomos o iones se colocan ordenadamente siguiendo un modelo que se repite en las tres direcciones del espacio, se dice que el material es cristalino. Si los átomos o iones se disponen de unmodo totalmente aleatorio, sin seguir ningún tipo de secuencia de ordenamiento.
Por otra parte considerando la ubicación y alineación de los átomos en cada uno de los 7 sistemas, se obtienen los 14 arreglos reticulares de bravais o redes de bravais tridimensionales
Estos retículos son esqueletos bajo los que se construyen las estructuras del cristal, cada punto reticular constituye el lugargeométrico donde se situaran los átomos o iones que forman la celda unitaria, lo ideal es de forma centrada al punto. Los materiales de ingeniería más comunes que tienen la característica cristalina son los metales como el hierro, las cerámicas, polímeros y semiconductores como el Sílice y germanio.

HierroCeramica

Polimeros resina Semiconductores
Estructuras no cristalinas o amorfas (imperfección tridimensional).
Algunos materiales carecen de la estructura repetitiva de los cristales que ya se menciono, estos sólidos no cristalinos o sólidos amorfos, son imperfectos en sus tresdimensiones, en las materias no cristalinas se conserva el bloque básico del cristal, pero no se conserva la cristalinidad, es decir existe un orden de corto alcance, pero no un orden de largo alcance. La estructura no cristalina o vidrio se ilustra con la teoría de redes aleatorias que es el análogo de la red de puntos (retículos) de la estructura cristalina.Los cristales son estructuras no cristalinas.Los cristales El grafito

Redes de Bravais
En geometría y cristalografía las redes de Bravais son una disposición infinita de puntos discretos cuya estructura es invariante bajo cierto grupo de traslaciones. En la mayoría de casos también se da una invariancia bajo rotaciones o simetría rotacional.Estas propiedades hacen que desde todos los nodos de una red de Bravais se tenga la misma perspectiva de la red. Se dice entonces que los puntos de una red de Bravais son equivalentes.
Mediante teoría de grupos se ha demostrado que sólo existe una única red de Bravais unidimensional, 5 redes bidimensionales y 14 modelos distintos de redes tridimensionales.
La red unidimensional es elemental...