Redes cristalinas de los metales. Los metales y sus propiedades.

Universidad de Cienfuegos
Carlos Rafael Rodríguez

Autor: Alían Sosa Zúñigas

Tema: Estudio sobre las redes cristalinas de los metales, características de la
estructura de los cuerpos, los metales y sus propiedades.
Introducción
Dentro del universo de los materiales para ingeniería, los metales ocupan un lugar
preponderante. En nuestra región, la industria metal – mecánica es una de lasmás vigorosas y de mayor importancia económica. Como parte de su formación,
es deseable que el ingeniero de hoy posea entre su arsenal de conocimientos, una
comprensión de la estructura de los metales que le permita explicarse sus
propiedades y comportamiento en aplicaciones específicas. El propósito de este
trabajo es realizar un estudio sobre las redes cristalinas de los metales, suspropiedades y las características de la estructura de los cuerpos.

Desarrollo

Principales conceptos:
Red: Conjunto de puntos, conocidos como puntos de red, que están ordenados de
acuerdo a un patrón que se repite en forma idéntica.

Puntos de Red: Puntos que conforman la red cristalina. Lo que rodea a cada
punto de red es idéntico en cualquier otra parte del material.

Celda Unitaria: esla subdivisión de la red cristalina que sigue conservando las
características generales de toda la red. La celda unidad es un concepto ideal,
pues el cristal se encuentra formando por un conjunto de celdas unidas entre si y
que por lo tanto comparten aristas, vértices y planos. Por ellos, cada átomo que se

encuentra en un vértice de una determinada celda, en función del tipo de red,contendrá un determinado número de átomos del metal y por lo tanto una masa
que relaciona con el volumen de la celda, definido a su vez por los parámetros
reticulares, permite calcular la densidad del metal.
Estructura cristalina: Es la forma geométrica como átomos, moléculas o iones se
encuentran espacialmente ordenados.

Reticulado: Arreglo tridimensional de puntos en el que cada punto tiene losmismos vecinos.

Número de Coordinación: el número de átomos que tocan a otro en particular,
es decir el número de vecinos más cercanos, indica que tan estrechamente están
empaquetados los átomos.

Parámetro de Red: Longitudes de los lados de las celdas unitarias y los ángulos
entre estos lados.
Polimorfismo: fenómeno en el cual un sólido (metálico o no metálico) puede
presentar más deuna estructura cristalina, dependiendo de la temperatura y de la
presión (por ejemplo, Al2O3 como alumina α y alumina λ).
Alotropía: polimorfismo en elementos puros.
Ejemplo: el diamante y el grafito son constituidos por átomos de carbono
organizados en diferentes estructuras cristalinas.

Anisotropía: Cuando las propiedades de un material dependen de la dirección en
que son medidas.Isotropía: Cuando las propiedades de un material NO dependen de la dirección
en que son medidas.

Redes cristalinas de los metales
Según la temperatura y la presión, cada elemento químico puede aparecer en la
naturaleza en diferentes estados de agregación, o sea, en estado sólido, líquido o
gaseoso.
El estado gaseoso se caracteriza por un alto grado de desorden en los átomos y
moléculas delelemento en cuestión, así como por una gran movilidad entre ellos.
El estado líquido se distingue también por el alto grado de desorden en átomos y
moléculas, sin embargo, se nota un mayor acercamiento entre ellos y menor
libertad para desplazarse entre sí. En el estado sólido, las partículas elementales
que forman el cuerpo, muestran una mayor agregación en relación con los otros
estados dela materia y la posibilidad de desplazamiento se las partículas así
como el cambio de posición de unas con respecto a otras, se encuentra muy
limitado.
En los metales, el estado sólido se caracteriza por el máximo grado de
ordenamiento de los átomos que lo forman.
Dentro de los límites de temperaturas que pueden alcanzarse en la práctica, todos
los metales pueden aparecer en cualquiera de...