Estructura Cristalinas

UNIDAD 2 ESTRUCTURA ATOMICA Y ENLACES

Universidad de Atacama - Departamento de Metalurgia
INGENIERIA DE MATERIALES NIVEL 201

Estructura atómica y enlaces

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Estructura atómica y enlaces
Cristalinos

Disposición geométrica de los átomos Propiedades Interacciones entre átomos y moléculasAmorfos

Estructura atómica

Propiedades físicas - conductividad eléctrica - propiedades magnéticas - características térmicas y elásticas

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La estructura de los materiales se clasifica en cinco niveles: - Macroestructura (> 1000 nm) - Microestructura (10 – 1000 nm) - Nanoestructura (1 – 100 nm) - Arreglosatómicos de corto y largo alcance

- Estructura atómica

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Enlaces atómicos Existen cuatro mecanismos importantes mediante los cuales los átomos se enlazan o unen en los materiales:

• Enlace metálico • Enlace covalente • Enlace iónico

Enlaces primarios

• Enlace de Van der Waals

Enlacesecundario

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• Enlace metálico: Atracción electrostática entre los electrones de valencia y las partes centrales de átomos cargadas positivamente.

Enlace no direccional entre los átomos
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Cuando se aplica voltaje a unmetal, los electrones se mueven con facilidad y conducen la corriente

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En los metales en estado sólido, los átomos se encuentran empaquetados relativamente muy juntos, en una ordenación sistemática o estructura cristalina.

a) Disposición atómica en un cristal de cobre metálico b) Diagrama esquemáticobidimensional de átomos entrelazados metálicamente
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La mayoría de los metales pueden ser deformados considerablemente sin fracturas debido a que los átomos de metal se pueden deslizar unos sobre los otros sin distorsionar completamente la estructura de enlace metálico
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Características de los enlaces metálicos:
1.- Suelen ser sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, y sus puntos de fusión y ebullición varían notablemente.

2.- Las conductividades térmicas y eléctricas son muy elevadas. (esto se explica por la enorme movilidad de sus electrones de valencia)
3.- Presentan brillo metálico. 4.- Sondúctiles y maleables. (la enorme movilidad de los electrones de valencia hace que los cationes metálicos puedan moverse sin producir una situación distinta,es decir una rotura) 5.- Pueden emitir electrones cuando reciben energía en forma de calor.
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• Enlace covalente: Unión entre dos o más átomos cuando éstoscomparten sus electrones de valencia. Los átomos deben acomodarse de manera que los enlaces tengan una relación direccional fija entre ellos

silicio

SiO2

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Representación esquemática de una molécula de sílice

Representación esquemática de enlace covalente de una molécula de metano (CH4).Universidad de Atacama - Departamento de Metalurgia
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Los átomos de carbono están dispuestos en capas paralelas. En la capa cada átomo está enlazado a otros tres con ángulos de 120º formando hexágonos.

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Las características de los compuestos unidos por enlaces covalentes...