Ing de los materiales
Páginas: 6 (1304 palabras)
Publicado: 13 de junio de 2013
Ciencia e ingeniera de los materiales
Contenido
Objetivo
Que el objetivo es que el alumno sea capaz de analizar las diferentes estructuras, sus defectos en los sólidos cristalinos y el fenómeno de difusión en estado solido
Requerimientos de los materiales o herramientas para la realización
Para realizar la maqueta de las estructuras cristalinas se requirió de variosmateriales y herramientas:
MATERIALES:
38 esferas de unicel tamaño doble cero
14 esferas de unicel tamaño cero
1 paquete de palillos de brocheta de bambú delgados
HERRAMIENTAS:
Pistola de silicón
Navaja
Lima metálica
Marco teórico
Estructura cristalina de los metales.
Toda sustancia puede encontrarse en tres estados de agregación: Sólido, líquido y gaseoso. Aunque se menciona en variasbibliografías un cuarto estado: plasma donde se requieren altas temperaturas (de decenas de miles de grados), donde la sustancia gaseosa pasa a estado plasma que se caracteriza por el desarrollo del proceso de ionización, hasta llegar a la destrucción total de la capa electrónica de los átomos.
La sustancia sólida sometida a la acción de las fuerzas de la gravedad conserva su forma, mientrasque la líquida se extiende y toma la forma del recipiente que la contiene. Esta definición es insuficiente para caracterizar el estado de la sustancia.
Redes cristalinas de los metales
Cuando los metales solidifican desde el estado fundido al estado sólido, los átomos se ordenan a si mismos de una manera peculiar para cada metal. A este arreglo se le llama red espacial. En 1912, Max Von Laue,descubrió que la disposición de las partículas (iones) en un sólido podía determinarse mediante rayos X, con esto se descubrió que: en la mayoría de los sólidos, las partículas que los componen se disponen en forma muy ordenada. Un sólido que posee sus partículas individuales dispuestas de esta manera se denomina "sólido cristalino"; los metales son sólidos cristalinos, este tipo de sólidosposeen también un punto de fusión bien definido (para el hierro, este es de 1539°C)
Estructuras reticulares
Los metales solidifican en seis estructuras reticulares principales:
1. Cúbica centrada en el cuerpo (b.c..c)
2. Cúbica centrada en las caras (f.c.c.)
3. Hexagonal compacto (c.p.h.)
4. Cúbica
5. Tetragonal centrado en el cuerpo
6. Romboédrica
Sin embargo, la mayor parte delos metales puros en estado sólido forman una de las siguientes redes cristalinas simétricas: cúbica centrado en el cuerpo, cúbica centrada en las caras y hexagonal compacta.
La disposición mutua de los átomos en el espacio y la magnitud de las distancias entre ellos se determinan por medio del análisis estructural roentgen gráfico.
La distribución de los átomos en el cristal convienerepresentarla por esquemas espaciales en forma de las llamadas celdillas elementales o celdillas unidad. Se entiende por celdilla elemental el menor conjunto de átomos que al repetirse muchas veces en el espacio permite reconstruir la red cristalina espacial.
Desarrollo del proyecto
Para desarrollar el proyecto, fue necesario conseguir los materiales e ubicarnos en el laboratorio de manufactura.Primeramente tuvimos que tener un diagrama de las estructuras impresas para poder guiarnos al momento del armado.
Comenzamos con la estructura que requería menos redes y átomos, esa fue la estructura cubica centrada en el centro. Proseguimos con la cubica centrada en las caras y finalizamos con la hexagonal compacta.
Los pasos que desarrollamos para los prismas fueron similares para cada uno yfueron los siguientes:
1.- Tomamos los palillos y afilamos uno de sus lados con una navaja y una lima metálica (por que el otro extremo ya estaba afilado) y tratamos de dejarlos todos de la misma longitud.
2.- tomamos las esferas de unicel de tamaño doble cero y tratando de centrar el palillo, las perforamos hasta cierto punto para evitar que se salieran.
3.-Enseguida que eran...
Contenido
Objetivo
Que el objetivo es que el alumno sea capaz de analizar las diferentes estructuras, sus defectos en los sólidos cristalinos y el fenómeno de difusión en estado solido
Requerimientos de los materiales o herramientas para la realización
Para realizar la maqueta de las estructuras cristalinas se requirió de variosmateriales y herramientas:
MATERIALES:
38 esferas de unicel tamaño doble cero
14 esferas de unicel tamaño cero
1 paquete de palillos de brocheta de bambú delgados
HERRAMIENTAS:
Pistola de silicón
Navaja
Lima metálica
Marco teórico
Estructura cristalina de los metales.
Toda sustancia puede encontrarse en tres estados de agregación: Sólido, líquido y gaseoso. Aunque se menciona en variasbibliografías un cuarto estado: plasma donde se requieren altas temperaturas (de decenas de miles de grados), donde la sustancia gaseosa pasa a estado plasma que se caracteriza por el desarrollo del proceso de ionización, hasta llegar a la destrucción total de la capa electrónica de los átomos.
La sustancia sólida sometida a la acción de las fuerzas de la gravedad conserva su forma, mientrasque la líquida se extiende y toma la forma del recipiente que la contiene. Esta definición es insuficiente para caracterizar el estado de la sustancia.
Redes cristalinas de los metales
Cuando los metales solidifican desde el estado fundido al estado sólido, los átomos se ordenan a si mismos de una manera peculiar para cada metal. A este arreglo se le llama red espacial. En 1912, Max Von Laue,descubrió que la disposición de las partículas (iones) en un sólido podía determinarse mediante rayos X, con esto se descubrió que: en la mayoría de los sólidos, las partículas que los componen se disponen en forma muy ordenada. Un sólido que posee sus partículas individuales dispuestas de esta manera se denomina "sólido cristalino"; los metales son sólidos cristalinos, este tipo de sólidosposeen también un punto de fusión bien definido (para el hierro, este es de 1539°C)
Estructuras reticulares
Los metales solidifican en seis estructuras reticulares principales:
1. Cúbica centrada en el cuerpo (b.c..c)
2. Cúbica centrada en las caras (f.c.c.)
3. Hexagonal compacto (c.p.h.)
4. Cúbica
5. Tetragonal centrado en el cuerpo
6. Romboédrica
Sin embargo, la mayor parte delos metales puros en estado sólido forman una de las siguientes redes cristalinas simétricas: cúbica centrado en el cuerpo, cúbica centrada en las caras y hexagonal compacta.
La disposición mutua de los átomos en el espacio y la magnitud de las distancias entre ellos se determinan por medio del análisis estructural roentgen gráfico.
La distribución de los átomos en el cristal convienerepresentarla por esquemas espaciales en forma de las llamadas celdillas elementales o celdillas unidad. Se entiende por celdilla elemental el menor conjunto de átomos que al repetirse muchas veces en el espacio permite reconstruir la red cristalina espacial.
Desarrollo del proyecto
Para desarrollar el proyecto, fue necesario conseguir los materiales e ubicarnos en el laboratorio de manufactura.Primeramente tuvimos que tener un diagrama de las estructuras impresas para poder guiarnos al momento del armado.
Comenzamos con la estructura que requería menos redes y átomos, esa fue la estructura cubica centrada en el centro. Proseguimos con la cubica centrada en las caras y finalizamos con la hexagonal compacta.
Los pasos que desarrollamos para los prismas fueron similares para cada uno yfueron los siguientes:
1.- Tomamos los palillos y afilamos uno de sus lados con una navaja y una lima metálica (por que el otro extremo ya estaba afilado) y tratamos de dejarlos todos de la misma longitud.
2.- tomamos las esferas de unicel de tamaño doble cero y tratando de centrar el palillo, las perforamos hasta cierto punto para evitar que se salieran.
3.-Enseguida que eran...
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