Practica de cristales

Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Unidad Zacatenco
Departamento de Ingeniería en Sistemas Automotrices (ISISA)
Laboratorio de Química Aplicada
Práctica No. 1
“Estado sólido: Cristales”





Grupo: 2SM1
Equipo No.1
Casas Aguilar Osvaldo
Cruz Aragón Juan Tadeo
Martínez González José Antonio
Soto Barrón Félix Omar

Fecha derealización de la práctica: 20-Febrero-2013
Profesor: Ing. Fernando García




Objetivo. El alumno identificará los diferentes sistemas de cristalización
Consideraciones teóricas.
Estado sólido
Generalidades.
La física del estado sólido permite entender la correlación entre las propiedades macroscópicas con las características microscópicas de los materiales, basados en modelos partiendode un sólido como un arreglo ordenado y perfecto de átomos y posteriormente, considerando los cambios producidos al considerar el sólido real, con imperfecciones o defectos. Sin embargo el objetivo de la física de la materia condensada es más amplio, ya que permite predecir y explicar sus propiedades a partir de los átomos constituyentes; incluye el estudio de líquidos, especialmente metaleslíquidos, cerámicos, vidrios, polímeros, plásticos, etc. a diferencia de la física del estado sólido que estudia los sólidos cristalinos.
La materia en estado sólido puede presentarse en una estructura cristalina o amorfa, dependiendo si los átomos se ordenan de forma periódica o no. Aunque en principio cuando se estudia la física del estado sólido se hace referencia a los sólidos cristalinos, eldesorden estructural en los sólidos desordenados muestra propiedades diferentes a los sólidos cristalinos que permiten otras aplicaciones prácticas.
La física del estado sólido es la base de la tecnología actual y permite entender la correlación entre las propiedades físicas macroscópicas y las características microscópicas de los materiales, con base en modelos y aproximaciones aplicados a loscristales, como un arreglo ordenado y perfecto de átomos. La naturaleza provee con más de 100 elementos químicos que pueden cristalizar a medida que la temperatura disminuye, menos el helio que es un superfluido a bajas temperaturas.
Definición de sólido cristalino.
Un sólido cristalino es aquél que tiene una estructura periódica y ordenada, como consecuencia tienen una forma que no cambia, salvo porla acción de fuerzas externas. Cuando se aumenta la temperatura, los sólidos se funden y cambian al estado líquido. Las moléculas ya no permanecen en posiciones fijas, aunque las interacciones entre ellas siguen siendo suficientemente grandes para que el líquido pueda cambiar de forma sin cambiar apreciablemente de volumen, adaptándose al recipiente que lo contiene.
Un sólido cristalino seconstruye a partir de la repetición en el espacio de una estructura elemental paralelepipédica denominada celda unitaria.
Las celdas unitarias, son paralelogramos (2D) o paralelepípedos (3D) que constituyen la menor subdivisión de una red cristalina que conserva las características generales de toda la retícula, de modo que por simple traslación de la misma, puede reconstruirse la red al completo encualquier punto. Las celdas unitarias se pueden definir de forma muy simple a partir de dos (2D) o tres vectores (3D).
En función de los parámetros de red, es decir, de las longitudes de los lados o ejes del paralelepípedo elemental y de los ángulos que forman, se distinguen siete sistemas cristalinos.

Sistemas cristalinos.
Cúbico
Existen tres ejes cristalográficos a 90° entre sí:
 Alfa =beta = gama = 90° 
Las longitudes de los ejes son iguales: a = b = c 
Formas típicas del sistema cristalino y sus elementos de simetría:
El cubo (p.ej. halita, fluorita), el rombododecaedro (p.ej. granate) y el octaedro son formas de 3 ejes cuaternario de simetría, 4 ejes ternarios de simetría y 6 ejes binarios de simetría. 
El Tetraedro es una forma de 4 ejes ternarios y de 3 ejes binarios. ...