Estructura Cristalina Hexagonal Compacta (Hcp)

UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLÒGICA DE LIMA SUR

UNTELS

ESTRUCTURA CRISTALINA HEXAGONAL COMPACTA (HCP)

PROFESOR: YARIN ACHACHAGUA ANWAR JULIO CURSO:

CIENCIA DE LOS MATERIALES

CARRERA: INGENIERÌA MECÀNICA Y ELÈCTRICA CICLO:

IV

ALUMNO: LI MA- PERU

 27-11-20

ESTRUCTURA CRISTALINA HEXAGONAL COMPACTA (HCP) 1.

¿Qué es una estructura hexagonal compacta? (HCP)

También conocida como la celda primitiva, es la estructura más común en los metales ya que pueden alcanzar energías pequeñas logrando estructuras más estables.

2.

¿Qué es una celda unidad o red de Bravais? Es la subdivisión de la red cristalina que sigue conservando todas las características generales de la red. El orden atómico de los sólidos cristalinos indica que un grupo de pocos átomos forman un patrón que se repite en el espacio. Al describir la estructura cristalina conviene dividirla en pequeñas entidades, que se repitan, llamadas

celda

unidad.

En el caso de la estructura cristalina hexagonal compacta tiene 3 celdas unidad a=b≠c α= 90° β=90° γ=120°

3.

¿Cuántos átomos hay en el interior de una celda unitaria? Como podemos observar en la imagen tenemos una celda unitaria con átomos en sus vértices numeradas, los átomos de los lugares marcados con 1 aportan con átomo a la celda unitaria, los átomos marcados con 2 aportan con

1 de 1

1 

de

átomo y el

lugar marcado con 3 contribuye con un átomo. En total se completa 2 átomos por celda unitaria

4.

¿Cuántos átomos hay en el interior de la celda mayor? La

celda

mayor tiene forma

hexagonal y

tienen

unitarias por

lo

contiene

átomos

6

3 tanto

celdas esta

5.

¿Cuál es el número de coordinación de los átomos? El número de coordinaciones es la cantidad de átomos que se encuentran en contacto directo alrededor de un átomo, o la cantidad de vecinos más cercanos. Es la medida de que tan compacto y eficiente es el empaquetamiento de los átomos. En el caso de la estructura hexagonal compacta cada átomo tiene 12 vecinos más cercanos en contacto.

6.

Constantes de red, relación c/a.

La relación entre la altura c del prisma hexagonal de la estructura cristalina HCP y la arista de base a, se llama relación c/a. La altura es el doble de altura de un tetraedro regular formado por cuatro esferas de radio R.

c= 2h 2h”cos(30)=a a

ℎ”= √  h2=a2-h”2

a

h2=a2-(√ )2= a2- (a2/3)=2a2/3 a√  

h=

Como a= 2R = 0.3209

c= 2h=

4R√  

= (4* 0.16nm*√ 6)/3= 0.5209

C=0.5209

7.

Cuál es el factor de empaquetamiento atómico El factor de empaquetamiento es la razón que existe entre el volumen de la celda y el volumen del átomo

FACTOR DE EMPAQUETAMIENTO PARA LA CELDA UNITARIA DE MAGNESIO Máximo empaquetamiento en a = 2R V celda = 2 (60°)

4

á= (  3)

(°     )(   )   

Fe=

 = ∗ c; Donde B es el área de la base que está formada por 2 triángulos. • = 2 (

a∗h ) 



= ∗h



ℎ= √   == √  *2R =√ 3; Donde R es el radio del átomo =2∗√ 3 =2√ 32 •

c 0.509  = a 0.09

=1,6232

=1,6232*2 CELDA = ∗ c CELDA = 2√ 32 *1,6232*2 =11.245 3

4

Vatomo= (  3) (°     )(   )   

Fe=

4

Fe= (2*  3)/ 11.245 3

Fe=0.745

8.

¿Qué es la celda mayor? La celda mayor se creó por comodidad esta tiene forma hexagonal y se puede evidenciar que en una celda mayor se encuentran 3 celdas unitarias por lo tanto: Contiene: 6 átomos. VOLUMENTOTAL = 11.245 3 = 0.046nm3 4

VOLUMENATOMOS= 6 (  3)= 0.1029nm3