UNIDAD 1

UNIDAD 1
ESTRUCTURAS, ARREGLOS Y
MOVIMENTO DE LOS ATOMOS.

ARREGLOS ATÒMICOS Y IÒNICOS
LOS ARREGLOS DE LOS ATOMOS Y DE IONES
DESEMPEÑAN UN PAPEL MUY IMPORTANTE
EN LA DETERMINACION DE LA
MICROESTRUCTURA Y LAS PROPIEDADES DE
UN MATERIAL. LOS PRINCIPALES:
A) EXPLICAR LA CLASIFICACION DE LOS
MATERIALES CON BASE EN LOS ARREGLOS
ATOMICOS O IONICOS.
B) DESCRIBIR LOS ARREGLOS EN LOS SÓLIDOS
CRISTALINOSDEACUERDO CON LAS
ESTRUCTURAS DE RED, BASE Y CRISTALINA.

 SIN ORDEN
No tienen orden llenan el espacio de manera
amorfa (gases).
 ORDEN DE CORTO ALCANCE (SRO)
Un material tiene un orden de corto alcance si
el arreglo especial de los átomos solo se
extiende a su vecindad inmediata (líquidos).
 ORDEN DE LARGO ALCANCE (LRO)
Se da solo en sólidos ya que los átomos se
extienden por todo el materialforman un
patrón repetitivo.

SÓLIDOS CRISTALINOS Y AMORFOS

Según la distribución espacial de los
átomos, moléculas o iones, los
materiales sólidos pueden ser
clasificados en:
Amorfos
Cristalinos

Amorfos:
Compuestos
por átomos,
moléculas o
iones que no
presentan una
ordenación de
largo alcance.
Pueden
presentar
ordenación de
corto alcance.

Cristalinos:
Compuestos por
átomos, moléculas
oiones organizados de
una forma
periódica en tres
dimensiones. Las
posiciones
ocupadas siguen
una
ordenación que se
repite para
grandes distancias
atómicas (de largo
alcance).

Materiales Cristalinos
Si un material cristalino esta formado
por un solo cristal grande, se le llama
material monocristal o monocristal.
Un material policristalino esta formado
por muchos cristales pequeños con
diversasorientaciones en el espacio.
Estos cristales mas pequeños se
llaman granos.

Un material policristalino se parece a un
collage de varios monocristales
diminutos. Los bordes entre los cristales
diminutos, donde los cristales están
desalineados entre sí, se llaman limites
de grano.
Las propiedades de los materiales
monocristalinos dependen de su
composición química y de las
direcciones especificasdentro del cristal
(llamadas direcciones cristalograficas).
El orden de largo alcance en los
materiales cristalinos se puede detectar
y medir con técnicas como la difracción
de rayos x o la difracción de electrones.

REDES, CELDAS UNITARIAS, BASES Y
ESTRUCTURAS CRISTALINAS

Una red es una colección de puntos,
llamada puntos de red, ordenados en un
patrón periódico de tal modo que los
alrededores decada punto de la red son
idénticos. Una red puede ser uni, bi o
tridimensional.
En la ciencia e ingeniería de los materiales
se usa el concepto de red para describir
los arreglos de átomos o de iones.

Un grupo de uno o mas átomos ubicados
en forma determinada entre si, y
asociados con cada punto de red, se
llama motivo, mofit o base.
Se obtiene un estructura cristalina
sumando la red y la base;es decir:
ESTRUCTURA CRISTALINA= RED + BASE

Celda unitaria: Es el menor grupo de átomos
representativo de
una determinada estructura cristalina. Al apilar celdas
unitarias idénticas se puede construir toda la red.
Sólido cristalino
CFC

Celda unitaria
representada por
esferas rígidas

Celda unitaria de
un reticulado
cristalino.

SISTEMAS CRISTALINOS
(REDES DE BRAVAIS)

Aunque existen 14posibles celdas
cristalinas,
existen
siete
combinaciones diferentes en las
cuales
están
agrupadas
en
dependencia de los parámetros de
red.
Cada
una
de
esas
combinaciones constituye un sistema
cristalino.

SISTEMA CÚBICO

CUBICO SIMPLE

CÚBICO DE CUERPO
CENTRADO (CCC)

CÚBICO DE CARA
CENTRADAS (CFC)

SISTEMA HEXAGONAL

SISTEMA TETRAGONAL
TETRAGONAL SIMPLE

TETRAGONAL DE CUERPO
CENTRADO

SISTEMAROMBOHÉDRICO

SISTEMA TRICLÍNICO

SISTEMA ORTORRÓMBICO
ORTORRÓMBICO DE CARA
CENTRADAS

ORTORRÓMBICO DE
CUERPO CENTRADO

ORTORRÓMBICO SIMPLE

ORTORRÓMBICO DE
BASES CENTRADAS

SISTEMA MONOCLÍNICO
MONOCLÍNICO SIMPLE

MONOCLÍNICO DE
BASES CENTRADAS

PUNTOS, DIRECCIONES Y PLANOS EN LA
CELDA UNITARIA
Coordenadas Celda Unitaria : se pueden localizar
puntos en una celda estableciendo un sistema de...