Materiales Amorfos Y Cristalinos

Objetivos
Diferenciar las características y propiedades de los materiales amorfos y cristalinos por comparación.
Introducción teórica
Los átomos o los iones de los materiales sólidos pueden estar arreglados con un orden de corto o largo alcance. Los materiales amorfos, como por ejemplo los vidrios de silicato, vidrios metálicos, silicio amorfo y muchos polímeros, sólo tienen orden de cortoalcance. Se forman siempre que la cinética del proceso de fabricación del material no permita que los átomos o los iones ocupen las posiciones de equilibrio. Muchos materiales amorfos se pueden cristalizar de manera controlada.
Los materiales cristalinos, incluyendo los metales y muchos cerámicos, tienen simultáneamente orden de corto y largo alcance. En estos materiales, la periodicidad a largoplazo se describe con la estructura cristalina.
Los arreglos atómicos o iónicos de los materiales cristalinos se describen con siete sistemas cristalinos generales, que comprenden 14 redes específicas de Bravais. Entre los ejemplos se encuentran las redes cúbica simple, cúbica centrada en el cuerpo, cúbica centrada en la cara y hexagonal. Una red es una colección de puntos organizados de maneraúnica. La base o elemento recurrente se refiere a uno o más átomos asociados con cada punto de red.
Una estructura cristalina se caracteriza por los parámetros de red de la celda unitaria, que es la subdivisión más pequeña de la estructura cristalina que sigue describiendo la estructura general de la red. Entre otras característica, están la cantidad de puntos de red y de átomos por celda unitaria,el número de coordinación (cantidad de vecinos más cercanos) de los átomos en la celda unitaria y el factor de empaquetamiento de los átomos en la celda unitaria.
Los materiales alotrópicos o polimórficos tienen más de una estructura cristalina posible. Las propiedades de los materiales pueden depender sensiblemente de la clase de estructura polimorfa o alótropa de que se trate.
Los átomos delos metales que tienen estructura cúbica centrada en la cara (FCC) y hexagonal de empaquetamiento compacto (HCP) están estrechamente unidos; los átomos están dispuestos en una forma que ocupa la máxima fracción del espacio. Las estructuras FCC y HCP alcanzan estos empaquetamientos mediantes distintas secuencias de apilamiento de planos atómicos compactos. La fracción de empaquetamiento más compacta,con esferas de un solo tamaño, es 0.74, y es independiente del radio de las esferas.
Las propiedades mecánicas, magnéticas, ópticas y dieléctricas pueden ser diferentes al medirlas en distintas direcciones o planos dentro de un cristal; en este caso se dice que es anisotrópico. Si las propiedades son idénticas en todas direcciones, el cristal es isotrópico.
Aunque la mayoría de los plásticosdiseñados tienen a ser amorfos, es posible tener una cristalinidad apreciable en los polímeros y también hacer crecer monocristales de ciertos polímeros.
Material empleado
Recipiente de barro | Pinzas | Vaso de precipitados de 1 l |
Tubo de ensaye | Probeta de 10 ml | Vidrio de reloj |
Mechero | Cono de papel | 100 canicas del mismo tamaño |
Varilla de vidrio | Bisulfuro de carbono |Bolsa de polietileno |
Pipeta de Pasteur | Porta objetos | Balanza |

Procedimiento
Obtención de azufre rómbico
Figura 1.- Azufre en polvo (izquierda) y azufre disuelto en bisulfuro de carbono (derecha).
Figura 1.- Azufre en polvo (izquierda) y azufre disuelto en bisulfuro de carbono (derecha).
Se colocó 0.3 g de azufre en polvo y 5 ml de bisulfuro de carbono en un tubo de ensaye, disolviendoéste último al azufre (figura 1). Después se tomó con una pipeta de Pasteur un poco de la solución y se colocaron algunas gotas en el portaobjetos con la finalidad de observar en el microscopio. El restante de la solución se vertió en el vidrio de reloj y se dejó evaporar a temperatura ambiente (figura 2).

Figura 2.- Solución evaporada en vidrio de reloj.
Figura 2.- Solución evaporada...