Estructuras Cristalinas Bcc, Fcc, Hcp

ESTRUCTURAS CRISTALINAS













JORGE ARMANDO BAYONA

180856















UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIA

OCAÑA

2012







ESTRUCTURAS METALICAS













JORGE ARMANDO BAYONA

180856







Ingeniero. NAVARRO TORRADO LEONARDO















UNIVERSIDAD FRANCISCO DEPAULA SANTANDER

FACULTAD DE INGENIERIA

OCAÑA

2012



DEFINICIONES BASICAS





Red
Un grupo de puntos que divide el espacio en pequeños segmentos de igual tamaño.


Base
Un grupo de átomos que se ubican en cada punto de la red


Celda Unidad 
La subdivisión de la red que aun retiene las características de la red principalla unidad repetitiva de la red.


Radio Atómico 
El radio del átomo que se calcula de la dimensión de la celda unidad teniendo encuentra direcciones de alto empacamiento (Depende del numero de coordinación)


Factor de empaquetamiento 
La fracción de espacio que ocupan los átomos en la celda unidad


























REDES DE BRAVAIS O SISTEMAS CRISTALINOSUn sistema cristalino es una agrupación ordenada y consistente de átomos y moléculas que posee una forma determinada y que a su vez define algunas características físicas y ópticas del cristal; dependiendo del sistema cristalino el cristal en cuestión se pueden presentar diversas redes, llamadas redes de Bravais, estas redes son una agrupación infinita de puntos discretos cuya estructura esinvariante bajo cierto grupo de traslaciones.

Son sistemas cristalinos que se encuentran en la naturaleza, 14 en total, agrupados en 7 grupos.


Cúbicos

Hexagonales

Tetragonales

Ortorrómbicos

Monociclicos

Romboédricos

Triclínicos[pic]
SISTEMAS CRISTALINOS MÁS COMUNES



CUBICO CENTRADO EN LAS CARAS (FCC)

CUBICO CENTRADO EN EL CUERPO (BCC)

HEXAGONAL COMPACTO (HCP)Son los sistemas que mas se repiten en la naturaleza, el 98% de los metales lo presentan.

(FCC) = todos los átomos son idénticos (mismo elemento, mismo tamaño) aluminio, cobre, oro, níquel y hierro gama.

[pic]

ATOMOS POR CELDA:
El número de átomos que contiene la celdilla unidad es de 4: [pic] átomos (en el centro de las caras) y [pic] átomos (en los vértices).


Número deCoordinación
 
El número de coordinación de la estructura CCC es 12. La forma más sencilla de efectuar este recuento es situándose mentalmente en el átomo del centro de una de las caras (de color rojo en la siguiente figura), y contar todos los átomos en contacto con él (los coloreados en azul).
 
|[pic] |
||


 
Direcciones de mayor concentración atómica
Los átomos están en contacto a lo largo de las diagonales de la cara, o sea, a lo largo de las direcciones. Así pues, [pic], de donde,
 
POR PITAGORAS=

h²=a²+b²
h pasa a ser 4r y b = a
(4r)²=a²+a²
Se hace la suma correspondiente
(4r)²=2a²
El 2 multiplicando pasa a dividir
(4r)²/2=a²
Seencierra entre raíces en ambos lados
√(4r)²/√2=√(a)²
Se eliminan las raíces con el cuadrado y nos resulta
4r/√2=a

Factor de empaquetamiento: espacio que ocupan los átomos en la celda unidad, es una relación de volúmenes lleno a vacío se define por:

F.E=volumen de átomos de celda unidad/volumen de la celda unidad
(4 átomos/celda)(4/3π r³)/ (a³)

a=4r/√2

F.E= (4)(4/3 πr³)/(4r/√2)³multiplique el 4 por el fraccionario 4/3
= (16/3 πr³)/ (4r/√2)³ el cubo se reparte entre los términos del paréntesis
= 16/3 πr³/ (4r)³/(√2)³ se efectúan los cubos
=16/3 πr³/ (64r³)/ (2√2) realice la ley de la oreja
=16 πr³x2√2/192r³ 16 simplifica a 192
=π2√2/12 2 simplifica al 12
= π√2/6= 0.74


CUBICO CENTRADO EN EL CUERPO (BCC):

Factor de...