Propiedades Cristalinas De Los Materiales
Estudiar a fondo las estructuras de los materiales, enfocándonos en las estructuras cristalinas de los materiales antes vistos; Metálicos, Cerámicos, Polímeros, Compuestos. Esto basándonos en los siete sistemas cristalinos y en los catorce retículos de cristal (Bravais).
2. INTRODUCCIÓN:
En el siguiente documento, se presenta, un amplio contenido sobre estructuracristalina, empezando desde los siete sistemas cristalinos, los catorce retículos de cristal (Bravais), siguiendo con algunas reglas básicas sobre la posición, dirección y planos reticulares, para la descripción de la geometría en, y alrededor de cada celda unitaria. Para así poder adentrarnos a las estructuras cristalinas de cada diferente tipo de materiales.
3. SIETE SISTEMAS CRISTALINOS Y CATORCERETÍCULOS DE BRAVAIS.
La característica central de la estructura cristalina es que es regular y repetitiva. Esta repetición es evidente a partir de la inspección de un modelo típico de arreglo cristalino de átomos, cualquier estructura cristalina puede describirse como un patrón formado por la repetición de diversas “unidades estructurales”. En la práctica, por lo general se escoge laestructura más simple como la unidad estructural representativa, esta selección será conocida como una celda unitaria.
Fig. 3-1. Geometría de una celda unitaria.
La longitud de los bordes de la celda unitaria, así como los ángulos entre los ejes cristalográficos, son conocidos como constantes reticulares o parámetro reticulares. Las características principales de la celda unitaria es quecontienen una descripción completa de la estructura como un todo.
La descripción de las estructuras de los cristales mediante celdas unitarias tiene una ventaja importante. Todas las posibles estructuras se reducen a un pequeño número de geometrías de la celda unitaria básica. Esto se demuestra de dos formas. Primero, solamente hay siete formas de celdas unitarias, únicas que pueden agruparse parallenar el espacio tridimensional. Estas se conocen como los siete sistemas de cristales. Segundo debemos considerar como los átomos pueden agruparse dentro de una celda unitaria dada. Para hacer esto de una manera general, empezaremos considerando el arreglo tridimensional de puntos de retícula en lugar de átomos reales o esferas. De nuevo, hay un número limitado de posibilidades conocidos comolos catorce retículos de Bravais. Genera una la red espacial de puntos, o puntos reticulares, que son arreglo de puntos idénticos en el espacio tridimensional. Se sabe que existen un número muy grande de estructuras reales de cristales. La mayoría de estas resultan por tener más de un átomo asociados con un punto reticular determinado.
Fig. 3-2. Se muestra en esta imagen los sietesistemas de cristales y los catorce retículos de cristal de Bravais.
4. POSICIONES, DIRECCIONES Y PLANOS RETICULARES.
Hay unas pocas reglas básicas que debemos aprender para describir la geometría en, y alrededor de una celda unitaria. Estos parámetros son universales, así que aprenderlos nos permitirá comunicarnos correctamente acerca de la estructura cristalina.
4.1Posiciones del retículo: la notación que se emplea para expresarlas es con fracciones de las dimensiones de celda unitaria. Un aspecto de la naturaleza de la estructura cristalina es que una posición reticular determinada en una celda unitaria dada es estructuralmente equivalente a la misma posición en cualquier otra celda unitaria de la misma estructura. Estas posiciones equivalentes están conectadasmediante traslaciones reticulares, que consisten de múltiplo enteros de las constantes reticulares a lo largo de las direcciones paralelas a los ejes cristalográficos.
Fig. 4.1-1. Notación para las posiciones reticulares.
4.2 Direcciones reticulares: se notara que estas direcciones siempre se expresan como un conjunto de enteros. Estas se obtiene de una manera directa; uno identifica las...
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