1.1.- ¿Qué ¿Qué es un sóli sólido do amor amorfo fo? ? ¿en ¿en qué qué se dife difere renc ncia ia de un sóli sólido do cristalino? Los sólidos amorfos no tienen una estructura microscópica regular como los sólidos cristalinos. En realidad su estructura se parece mucho más a la de los líquidos que a la de los sólidos. Los sólidos cristalinos son sólidos verdaderos, las partículas existen en un patrón regular, tridimensional, denominado red cristalina. La difere diferenci ncia a que existe existe entre entre estos estos dos sólidos sólidos es que los sólido sólidos s cristalinos tienen sus moléculas muy compactas y los solido amorfos están más dispersa. 2.- Defina los siguientes términos: celda unitaria, punto reticular, número de coordinación, empaquetamiento compacto. Es la porción más simple de la estructura cristalina que al repetirse mediante traslación reproduce todo el cristal. Todos los materiales cristalinos adoptan una distribución regular de átomos o iones en el espacio.
Celda unidad: unidad:
Podemos olvidarnos de los átomos como tales y pensar en puntos imaginarios, a modo del esqueleto del cristal. Podemos considerar el espacio dividido en tres conjuntos de planos, cada uno de ellos constituido por planos paralelos y a igual distancia. Esta división del espacio producirá un conjunto de celdas idénticas en tamaño, forma y orientación. Cada celda es un paralelepípedo y cada una un paralelogramo. Al interaccionar los planos se producen conjuntos de líneas y al hacerlo estas líneas lo harán en puntos. El conjunto de puntos así formado constituye el retículo puntual que se define como una ordenación de puntos en el espacio colocados de tal manera que cada punto tiene idénticos alrededores. Entendiendo por idénticos alrededores que el retículo cuando se mira en una dirección determinada a partir de un retículo puntual, tiene la misma apariencia cuando se mira en igual dirección desde cualquier otro retículo puntual.
Punto reticular:
En química, química, el número número de coordi coordinac nación ión de un átomo en un compuesto químico es el número de átomos unidos directamente a él. Por ejemplo, en el metano el número de coordinación del átomo de carbono es 4. N úmero úmero de coordinac coordinación: ión:
Empaquetamiento compacto: Esto es cuando los átomos de la celda están en contacto unos con otros. No siempre será así y en muchos casos mediará una distancia mínima entre las nubes electrónicas de los diferentes átomos. 3.- Describa la geometría de las siguientes celdas cúbicas: cúbica simple, cúbica centrada en el cuerpo, cúbica centrada en las caras? Cual de estas estructuras daría la densidad mas alta para el mismo tipo de átomos? ¿Cual daría la densidad más alta? P: Celda primitiva o simple en la que los puntos reticulares son sólo los vértices del paralelepípedo.
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I: Celda centrada en el cuerpo que tiene un punto reticular en el centro de la celda, además de los vértices. F: Celda centrada en las caras, caras , que tiene puntos reticulares en las caras, además de en los vértices. Si sólo tienen puntos reticulares en las bases, se designan con las letras A, B o C según sean las caras que tienen los dos puntos reticulares. P
I
F
cúbico
Cual de estas estructuras daría la densidad mas alta para el mismo tipo de átomos? La más alta DENSIDAD seria la Celda centrada en las caras (F). 4.- ¿En qué consisten los principales defectos de las estructuras cristalinas? Realmente no existen cristales perfectos sino que contienen varios tipos de imperfe imperfecci ccione ones s y defect defectos, os, que que afecta afectan n a mucha muchas s de sus sus propie propiedad dades es físic físicas as y mecá mecáni nica cas s y tamb tambié ién n infl influy uyen en en algu alguna nas s prop propie ieda dade des s de los los materiales a nivel de aplicación ingenieril tal como la capacidad de formar aleaciones en frío, la conductividad eléctrica y la corrosión. Importancia de los defectos de superficie En todos los casos provocan irregularidades en la red cristalina del material Las Dislocaciones Aumentan Aumentan la Resistencia del material (particularmente las fronteras de grano) Son esto estos s defec efecto tos s cris ristali talino nos s los los qued quedan an las las prop ropieda iedade des s más interesantes de la materia, como la deformación plástica, la resistencia a la rotura, la conductividad eléctrica, color, la difusión... Se distinguen 4 tipos de defectos: • Puntuales de dimensión: sólo afectan a un punto de red, y sólo perturban Los puntos de red próximos: • Defectos lineales de dimensión 1: afectan a una fila de puntos de red • Defectos de superficie: – Borde de grano o límite de grano – Defectos de apilamiento – Maclas • Defectos volumétricos
