Defectos en Los Cristales II
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Segunda parte
Ivn Uribe Prez
Enlaces atmicos
Existen cuatro mecanismos importantesmediante los cuales los tomos se enlazan ounenen los materiales
El enlacemetlico El enlacecovalente El enlaceinico
El enlacede Van der Waals
Enlaces primarios
Enlaces secundarios
Tipos de cristales Cristales inicos
CaractersticasLa cohesin se debe a enlaces inicos (50-100 kJ/mol)Formados por especies cargadasAniones y cationes de distinto tamao
PropiedadesDuros y quebradizos
Puntos de fusin altosEn estado lquido y fundido son buenos conductores de laelectricidad
EjemplosNaCl, Al 2O3 , BaCl 2 , sales y silicatos
Tipos de cristales Cristales covalentes
CaractersticasLa cohesin cristalina se debe nicamente a enlacescovalentes (100-1000 kJ/mol)
PropiedadesDuros e incompresibles
Malos conductores elctricos y del calorEjemplos
El carbn (C grafito , C diamante , C 60 ,cuarzo (SiO 2)
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Altroposdel Carbono Tipos de cristales Cristales moleculares
CaractersticasFormados por molculasUnidos por fuerzas de Vas der Waals (1 kJ/mol) o enlacespor puentes de H
PropiedadesBlandos, compresibles y deformablesPuntos de fusin bajosMalos conductores del calor y electricidad
EjemplosSO2 , I2 , H 2O(s)
Tipos de cristales Cristales metlicos
CaractersticasCada punto reticular est formado por un tomo de unmetalLos electrones se encuentran deslocalizados en todo elcristal
PropiedadesResistentes debido a la deslocalizacinDebido a la movilidad de los electrones, buenosconductores de la electricidad
EjemplosCa, Na, Li
http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:AEW_diamond_solo_dark.gif -
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Propiedades Enlace inico Enlace covalente Enlace metlico Enlace de Van derWaals
Est ructurales No di recc iona l,determina estructurasde alta coordinacin
Especialmente dirigidoy numricamente
limitado, determinaestructuras de bajacoordinacin y baja
densidad
No direccional,determina estructurasde alta coordinacin y
alta densidad
Anlogo al metlico
Mecnicas Resistente, cristales degran dureza
Resistentes y de grandureza, poca ductilidad
Resistencia variable,presentan por lo
general plasticidad
Baja resistencia,cristales blandos
Tr mic as Medianam ent e altopunto de fusin, bajo
coeficiente deexpansin, iones al
estado lquido
Alto punto de fusin,baja expansin
trmica, molculas alestado lquido
Punto de fusinvariable, gran intervalo
de temperaturas alestado lquido
Bajo punto de fusin,alto coeficiente de
expansin
Elctricas Aisladores moderados,conduccin por
transporte inico en elestado lquido.
Aisladores en el estadoslido y lquido
Conductores portransporte electrnico
Aisladores
pticas ymagnticas
Absorcin y otraspropiedades son
caractersticas de losiones individuales
Alto ndice derefraccin, absorcin
totalmente diferente ensoluciones y/o gases
Buenos reflectores dela radiacin visible
Propiedadescaractersticas de lasmolculas individuales
Los tomos o molculas que lo forman no seencuentran en posiciones fijas del cristal y portanto, carecen de una distribucin tridimensionalregular Vidrio
Producto de fusin de materiales inorgnicos que se hanenfriado a un estado slidos sin cristalizarSus principales componentes son
SiO2, NaO 2 y B2O3 fundidosEl color del vidrio es debido a la presencia de ionesmetlicos
Fe 2O3, CuO color verdeUO2 color amarilloCoO, CuO color azulAu y Cu color rojo
L os cristales reales difieren de las estructuras cristalinas
tericas en que aparecen algunas anomalas conocidascomodefectosy que pueden alterar de forma importante elcomportamiento del material. Esta alteracin no tiene porque ser perjudicial y frecuentemente su presencia beneficiala utilizacin del cristal
Defectos ristalinos Defectos ristalin
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(a) Nucleacin de cristales en sitios al azar en el metal fundido. Notar quela orientacin cristalogrfica de cada sitio es diferente.
(b)y(c) crecimiento de los cristales a la medida que progresa la solidificacin-
(d) metal solidificado, mostrando granos individuales y lmites de grano. Notarlos ngulos diferentes en relacin con los granos vecinos : W. Rosenhain.
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DEFE TOS DE DOS DIM ENSIONES
Coherente Parcialmente Coherente Incoherente
Defectos volum tricosPrecipitados
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