imperfecciones en los arreglos atomicos

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

INVESTIGACION DE: IMPERFECCIONES EN LOS ARREGLOS ATÓMICOS Y IÓNICOS.
ESPECIALIDAD: ING. INDUSTRIAL

IMPERFECCIONES EN LOS ARREGLOS ATÓMICOS Y IÓNICOS

El arreglo de los átomos o iones en los materiales de ingeniería contiene imperfecciones o defectos. Estos defectos tienen con frecuencia un efecto profundo sobre las propiedades de los materiales. Los trestipos básicos de imperfecciones: defectos puntuales, defectos lineales, (o dislocaciones) y defectos superficiales. Estas imperfecciones solo representan defectos en o desviaciones de los arreglos atómicos o iónicos perfectos o ideales esperados en una estructura cristalina dada. Al material no se le considera defectuoso desde un punto de vista tecnológico. En muchas aplicaciones la presencia detales defectos es en realidad útil. Existen unas cuantas aplicaciones en donde se tratara de minimizar un tipo de defecto particular. Los defectos como dislocaciones son útiles para aumentar la resistencia de los metales y aleaciones, en el silicio mono cristalino para la fabricación de chips y computadoras, no es deseable la presencia de dislocaciones. Se pueden crear defectos en el arreglocristalino del hierro y se transforma acero al carbono simple que presenta una resistencia considerablemente alta. Estas adiciones crean defectos en el arreglo de los átomos en el silicio que imparten propiedades eléctricas especiales a las diferentes partes del cristalino de silicio. A su vez, esto permite fabricar dispositivos útiles como transistores. Sin embargo, el efecto de los defectos puntuales nosiempre es deseable. Cuando se desea utilizar el cobre como un conductor para la micro electrónica, se utiliza la pureza más alta disponibles. ¡Esto se debe a que incluso niveles pequeños de impurezas ocasionaran un incremento de órdenes de magnitud en la resistividad eléctrica del cobre!
DEFECTOS PUNTUALES

Los defectos puntuales son perturbaciones localizadas en los arreglos iónicos oatómicos en una estructura cristalina que de otra manera seria perfecta. La perturbación afecta una región que involucra varios átomos o iones. Estas imperfecciones pueden ser introducidas por el movimiento de los átomos o iones cuando ganan energía al calentarse, durante el procesamiento del material o por la introducción intencional o no intencional o no intención de impurezas. Por lo general, lasimpurezas son elementos o compuestos que se presentan a partir de las materias primas o del procesamiento. Los dopantes son elementos o compuestos que se adicionan de manera con un efecto benéfico deseado sobre las propiedades o el procesamiento. El efecto de las impurezas es perjudicial, mientras que el efecto de los dopante sobre las propiedades de los materiales es útil.
VACANCIAS

Se produceuna vacancia cuando un átomo o un ion está ausente de su sitio normal en la estructura cristalina. Cuando los átomos o iones están ausentes(es decir cuando se presentan vacancias) aumenta la aleatoriedad o entropía general del material, lo cual incrementa la estabilidad termodinámica de un material cristalino. Todos los materiales cristalinos tienen defectos de vacancia. Se introduce en los metalesy aleaciones durante la solidificación, a altas temperatura, o como consecuencia del daño de la radiación.


DEFECTOS INTERSTICIALES

Se forma un defecto intersticial cuando se inserta un átomo o ion adicional en la estructura cristalina en una posición por lo general desocupada. Los átomos o iones intersticiales, aunque mucho menores que los átomos o iones localizados en los puntos de red,siguen siendo mayores que los sitios intersticiales. En consecuencia la región cristalina circundante esta comprimida y distorsionada. Una vez introducidos, el número de átomos o iones intersticiales en la estructura permanece casi constante, aun cuando se modifique la temperatura.
En el hierro CCCu, se esperan dos átomos de hierro en cada celda unitaria. Se puede encontrar de 24 sitios...