Estructura cristalina de los materiales

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

1 AUTOR JA Benito

Tema 2 Estructura cristallina

Estructura cristallina Tema 3. Callister. Apartats T3(2-7) (11-14,16)

Materials cristallins:

Materials amb estructures cristallina, ja que presenten un patr repetetiu a lespai. Generalment, es defineix una cella unitat (patr) per estudiar lestructura.

Materials amorfs:

Materials sense un ordre continu a lespai. Materials durs i frgils. Transparents.

Els materials metlics i els semiconductors formen estructures cristallines, mentre que els

cermics i polmers poden tenir una estructura o altra depenent de la composici i les

condicions dobtenci.

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

2 AUTOR JA Benito


Sistemes cristallins

Els materials adopten noms un determinat nombres de geometries per les seves celles

unitat,. El nombre total s 7.

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

3 AUTOR JA Benito


DEFINICIONS

Els empaquetaments es defineixen per les arestes a, b i c i els angles , i .

En el sistema cbic, tenim per definir la xarxa el PARMETRE DE XARXA a.

Pels toms, es fa servir el radi atmic (rA).

Tots dos parmetres, generalment en nm (10-9 m) o Armstrongs (10-10 m)

a

b

c

rA

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

4 AUTOR JA Benito


Xarxes de Bravais

A cada sistema cristal, hi han diferentes maneres de colocar els atoms. Cadascuna de les

posibles disposicions constitueixen les xarxes de Bravais. Hi han 14 en total.

En el cas del sistema cbic, es poden trobar dues maneres fonamentals de colocar els toms,

es generen els empaquetaments:

FCC : Face-centered cube (Cbic centrat a les cares)

BCC: Body-centered cube (Cbic centrat al cos)

En el cas del sistema Hexagonal, noms es genera un tipus dempaquetament.

HC: Hexagonal compacte.

De cadasc dells poden definir una srie de caracterstiques:

N dtoms a linterior de la cella unitat. N de coordinaci (nombre dtoms que envolten cada tom de la xarxa) Factor dempaquetament atmic (FEA)

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

5 AUTOR JA Benito


EMPAQUETAMENT CBIC CENTRAT AL COS (FCC)

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

6 AUTOR JA Benito



Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

7 AUTOR JA Benito



Nmero de coordinaci: (El nombre dtoms que envolta cada tom de lempaquetament).

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

8 AUTOR JA Benito




12 toms

Nmero dtoms a linterior de la cella unitat:

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

9 AUTOR JA Benito




12 toms

Nmero dtoms a linterior de la cella unitat:

6 toms cares x + 8 toms vrtex x 1/8 = 4 toms.

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

10 AUTOR JA Benito



FACTOR DEMPAQUETAMENT ATMIC (FEA).

LAUNITATCEL

TOMS

V

VFEA

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

11 AUTOR JA Benito



FACTOR DEMPAQUETAMENT ATMIC (FEA).

3

3

3

4

a

ratomsN

V

VFEA

A

LAUNITATCEL

TOMS

El FEA depn del sistema dempaquetament, no de lelement en si. El valor s el mateix per qualsevol element que pugui cristalitzar en aquest sistema.

Llavors, per trobar una relacin entre rA i el parmetre de xarxe, farem servir la relaci de

compacitat.

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

12 AUTOR JA Benito


Empaquetament cbic simple (CS)

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

13 AUTOR JA Benito


Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

14 AUTOR JA Benito


Anisotropa

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

15 AUTOR JA Benito


Estructuras compactas

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

16 AUTOR JA Benito


Estructuras compactas

Ci

ncia

i T

ecn

olo

gia

de M

ate

rials

17 AUTOR JA Benito


Materials policristallins

Estructura cristalina de los materiales

Documents

Transcript of Estructura cristalina de los materiales