Estado Solido. Cristales

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    ESTADO SLIDO. CRISTALES

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    INTRODUCCIN: Los slidos difieren de los lquidos y gases por tener volumen yforma definida. La forma definida de un slido se atribuye al hecho de que sus unidadesestructurales estn limitadas en posiciones de equilibrio definidas, dentro de las cualespueden vibrar, pero de las que no pueden salir fcilmente.

    Las sustancias slidas frecuentemente se clasifican como cristalinas y amorfas. Unslido cristalinoes aquel en el que las unidades estructurales que lo constituyen estndispuestas segn una configuracin geomtrica caracterstica de la sustancia. alconfiguracin se repite con periodicidades definidas en tres dimensiones, resultando asuna constitucin ordenada y e!tendida. "or otra parte las sustancias amorfasaunqueposeen mucho de los atributos de un slido, como la forma definida, cierta rigide# ydure#a$ al efectuar una prueba no muestran una estructura ordenada que se e!tienda adistancia. %in embargo, en ciertas circunstancias, una sustancia amorfa puede adquirircaractersticas cristalinas. "or e&emplo el vidrio puede cristali#ar despus de un largoperiodo de reposo o calentamiento.

    Los slidos cristalinos se pueden clasificar de acuerdo, con el tipo de partcula que loforma en, slidos atmicos, moleculares, de red covalente, inicos y metlicos, lasiguiente tabla resume las caractersticas generales de cada tipo.

    CLASIFICACINTIPO DE

    PARTICULASCARACTERISTICAS EE!PLOS

    Atmico 'tomos

    (lando a muy blando. "untos defusin muy ba&os, mala

    conductividad

    )lementos delgrupo * +

    !ol"c#lar olculas

    -eneralmente blandos. "untosde fusin desde ba&os amoderadamente altos. alaconductividad

    /0, 12,30/,4/, 35///055

    R"d Co$al"nt"

    'tomos unidosmedianteenlacecovalente

    uy duros. "untos de fusinmuy altos. 3on frecuencia malaconductividad

    6iamante 738,cuar#o 7%i0/8

    Inico 4ones6uros, quebradi#os. "untos defusin altos. ala conductividad

    1a3l, 9(r,3a302

    !"t%lico

    'tomosrodeadospor electronesde valencia

    (lando a duro. "untos de fusindesde ba&os a muy altos.aleables y dctiles. )!celenteconductividad

    odos loselementosmetlicos

    PROPIEDADES DE LOS CRISTALES.

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    "ara gases, lquidos y slidos amorfos sin esfuer#os internos, as como sustancias quecristali#an en el sistema cbico, en propiedades tales como el ndice de refraccin,coeficiente de dilatacin trmica, conductividades trmica y elctrica y rapide# desolubilidad, son independientes del e&e a lo largo del cual se hace la observacin. )stassustancias que manifiestan las mismas propiedades en todas direcciones se llaman

    isotrpicas. %in embargo en el caso de sustancias que cristali#an en los sistemastetragonal, he!agonal, rombodrico, ortorrmbico, monoclnico y triclnico, suspropiedades pueden variar segn el e&e largo del cual se hace la observacin, a estassustancias se les denomina anisotrpicas.

    ELE!ENTOS DE SI!ETRIA.

    La simetra es la propiedad que posee una forma cristalina de presentar varias veces lamisma cara, la misma forma y los mismos ngulos, cuando se hace girar al cristal 2:;

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    %in embargo, estos ndices son algo comple&os por lo que se han rempla#ado por losndices de iller los cuales se obtienen de los valores recprocos de los coeficientes de>eiss y multiplicndolos por el menor nmero que transforme a todos los recprocos ennmeros enteros.

    E("m&lo? el plano dentro de la celda intercepta a los e&es coordenados 7en el e&e !, enel e&e y, en el e&e #, respectivamente8 en valores de ndices de >eiss de?

    cba3

    2:

    2

    1:

    4

    3

    "ara cambiar estos ndices por los de iller se tiene que?

    a8 0btener los recprocos de los ndices de >eiss?

    cba2

    3:

    1

    2:

    3

    4

    b8 @ multiplicar todos los valores por el nmero menor que los transforme en nmerosenteros, en este caso es por :, entonces los ndices de iller para el plano son?

    * 5/ A

    7%e lee plano ocho, doce, nueve siguiendo el mismo orden de los e&es !, y, #8

    E("rcicio. 6etermine los ndices de >eiss y los de iller para los planos cristalinos quese muestran?

    SISTE!AS CRISTALINOS

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    odos los cristales pertenecientes a un sistema cristalogrfico particular se caracteri#anpor el hecho de que, aunque no puedan tener los mismos elementos de simetra, todosellos pueden referirse a un sistema particular de e&es cristalogrficos, que difieren desistema a sistema en la longitud de sus e&es y la inclinacin de sus ngulos.

    SISTE!A CARACTERISTICAS A+IALESEE!PLOS.

    ,. C-ico

    res e&es perpendiculares=== 90 .

    6istancias unitarias iguales?cba ==

    1a3l, 93l,diamante,

    +lumbres,3aB/7espatoflor8

    /. T"tra0onal

    res e&es perpendiculares=== 90 .

    %olo dos de igual longitud.6istancias unitarias? cba =

    i0/7rutilo8,

    Cr%i0=3ircon8,

    %n0/7casiterita8

    1. 2"3a0onal

    6os e&es de igual longitud en un plano y a unngulo de 5/;< entre s, y un tercer e&eperpendicular a ellos y de longitud desigual,

    === 120;90

    6istancias unitarias? cba =

    "b4/, g, (,

    3d% 7blenda decadmio8,

    Cn0 7cincita8

    4. Romo5drico

    res e&es de igual longitud con todos susngulos iguales pero diferentes de A;