UNIDAD II Propiedades De Los Mat2015

UNIDAD II. Estructura de los
Materiales

Ing. Beatriz Morales Castillo

COMPETENCIA ESPECIFICA:

Conocer,
comprender
y
analizar
la
estructura
cristalina de los materiales
para
utilizarlos
en
los
procesos.

ÁTOMOS y MOLÉCULAS
• Los materiales están compuestos
por átomos, estos se comportan
como si fueran esferas solidas.

Partes del átomo.

• Los átomos se unen entre si para
formar losmateriales:

• La estructura de las moléculas se
fundamenta en los enlaces químicos,
que son la fuerza que mantiene unidos
a los átomos.

Los átomos tienen dos posibilidades
para enlazarse :
• Los átomos no siguen ningún orden
o siguen un orden de corto enlace.

Materiales amorfos.
• Los átomos siguen un orden de largo
enlace, adoptan arreglos ordenados
y repetitivos.
• Materiales cristalinos

Lossólidos se pueden clasificar
teniendo en cuenta el arreglo interno
de sus partículas en:

Amorfos

• Madera
• Plásticos
• Vidrio
• Papel

Cristalinos
• Metales
y sus
Aleacio
nes
• NaCl
• Sacaros

Características de los
materiales según su
estructura:
Cristalinos

Amorfos

• Mayor densidad
(masa por unidad
de volumen)
• No dejan pasar la
luz a través de
ellos. (opacos)

• Menor densidad
(masa porunidad
de volumen)
• Permiten el paso
de la luz a través
de ellos.
(translucidos)

2.1ESTRUCTURA CRISTALINA Y SU
CONSECUENCIA EN LAS PROPIEDADES.
• La estructura cristalina es es el
concepto que describe la forma como
se organizan los átomos en un
material con un patrón regular
repetible, se refiere al tamaño, la
forma y la organización atómicas
dentro de la red.
• Los átomos forman un patrónrepetitivo, regular en forma de rejilla
o red.

Al lugar geométrico
donde se ubica el
átomo se llama
punto de red.
Punto reticular:
Celda unitaria o
ión, átomo o
celdilla unidad
molécula que se
• La red es un conjuntorepite
de puntos, conocidos
como puntos de red, que
están organizados
infinitamente.

siguiendo un patrón periódico de forma que el
entorno de cada punto en la red es idéntico.

CELDAUNITARIA
• Es la subdivisión de la red cristalina que
sigue conservando las características
generales de toda la red.

Líneas
rectas
imaginaria
s que
forman la
Celdilla
unidad

El patrón se
repite en el
espacio y
Forma el
retículo
cristalino

• El tamaño y la forma de la celda unidad pueden
describirse por tres vectores reticulares a, b, c
y por ángulos entre las caras y la longitud
relativa
de
lasaristas,
denominados
parámetros de red, constantes de red o ejes
cristalográficos.

• a, b, c : longitud de las aristas correspondientes
a los ejes coordenados X, Y,Z.

PARÁMETROS DE RED
• El tamaño y la forma de la celda
unidad pueden describirse por tres
vectores reticulares a, b, c y por
ángulos entre las caras.
• Cada celda unitaria se caracteriza
por seis números llamados
Parámetros de Red,Constantes de
Red o Ejes Cristalográficos.
• La longitud de las aristas se
expresa en nanómetros o
Angstrom, esta longitud depende
de los diámetros de los átomos que
componen la red

POSICIONES ATÓMICAS

(CS)

(BCC)

(FCC)

CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DE
LA ESTRUCTURA CRISTALINA SON:
1.- El número de átomos por celda
Cada una de las celdas unitarias tiene una cantidad
específica de puntos de red:los vértices y los
centros de las caras o el centro de la
celda.


Estos puntos de red están compartidos con las celdas
vecinas:
un punto de red en un vértice pertenece simultáneamente
a ocho celdas.
Un punto de red en una cara está compartido por dos
celdas
Un punto de red centrado en el cuerpo solo pertenece a
una celda.

Red Cúbica Simple (CS)
(8 vértices) x (1/8 átomos)
= 1 átomo/celdaRed Cúbica Centrada en el
Cuerpo (BCC)
(1 átomo/celda) + (1 átomo centro)
= 2 átomos/celda

Red Cúbica Centrada en las
caras (FCC)
(1 átomo/celda) + (6 caras x ½
átomo)
= 4 átomos/celda

• 2.- El número de coordinación
Es el numero de átomos que tocan a
un átomo en particular.

No. Coordinación =
6

No. Coordinación = 8

• 3.- El factor de empaquetamiento
atómico ( FEA )
Es la fracción...