Estructura de los materiales

♥ ESTRUCTURA CRISTALINA: Unidades que uno o

un grupo de átomos de un material forman y

repiten en el espacio según las fuerzas de

enlace entre si y el ordenamiento de los

mismos. Ocupando los nudos singulares de

una red espacial geométrica tridimensional.

•William D. Callister, Reverte, 1995, 524 pág.:http://www.slideshare.net/ederdt/libro-introduccin-a-la-ciencia-e-ingeniera-de-los-materiales-callister

•Smith, William F. Ciencia e ingeniería de materiales / William F. Smith --3a.Ed. España : McGraw Hill,2004,.

http://www.slideshare.net/ederdt/libro-introduccin-a-la-ciencia-e-ingeniera-de-los-materiales-callister

Celda Unitaria: Donde se lleva a cabo el

enlace atómico, son paralelepípedos.

Red tridimensional o espacial: repetición

en el espacio de celdas unitarias.


ESTRUCTURA CRISTALINA = RED ESPACIAL + ÁTOMO O GRUPO DE ÁTOMOS


FISICO, Auguste Bravais…

•Smith, William F. Ciencia e ingeniería de materiales / William F. Smith --3a.Ed. España : McGraw Hill,2004,

Cristales iónicos: punto de fusión elevado, duros y muy frágiles, conductividad eléctrica baja y presentan cierta elasticidad. Ej.: NaCl, (sal común).

Cristales covalentes: Gran dureza y elevada temperatura de fusión. Suelen ser transparentes quebradizos y malos conductores de la electricidad. No sufren deformación plástica (es decir, al intentar deformarlos se fracturan). Ej.: Diamante

Cristales metálicos: Opacos y buenos conductores térmicos y eléctricos. No son tan duros como los anteriores, aunque si maleables y dúctiles. Ej.: Cobre



EL ESTADO SOLIDO DE LA MATERIA

Fuerte interacción entre partículas

Tienen forma propia y definida

Son prácticamente incompresibles

Depende de las condiciones de presión y temperatura en las que se

forme. De la misma forma, estos parámetros condicionan la formación de la

estructura interna del sólido.



La energía disminuye a medida que los

átomos se acercan y se enlazan entre si.

Las estructuras mas compactas

corresponden a ordenamientos de

niveles energéticos menores y mas

estables.

No metales y metaloides son AMORFOS.


Para una presión constante de 1 atm, el hierro pasa de la fase líquida a la fase de Fe δ a la

temperatura de fusión de 1.539°C. Si continua el enfriamiento de la muestra y a 1.394°C un

segundo cambio de fase producirá la transformación de la forma cristalina del Fe δ a Fe

γ. A 910°C se produce el cambio de fase a Fe α que se mantendrá hasta llegar a

temperatura ambiente.

Las aleaciones se fabrican generalmente mezclando los componentes en estado líquido y con una solidificación posterior. Cuando se produce esta solidificación de mezclas, los cristales a los que da lugar pueden ser de distinto tipo. Según el tipo de cristales que se produzcan se habla de:

Soluciones sólidas

Compuestos ínter metálicos

Fases ínter metálica

Esta estructura cristalina puede cambiar con la temperatura o con la presión.



POLIMORFICOS

ORGANICOS:

Las fuerzas que unen estas moléculas son también similares, pero su empaquetamiento en los cristales deja muchos huecos que se rellenan con agua no ordenada y de ahí su extrema inestabilidad.

Los distintos modos de empaquetamiento en un cristal dan lugar a las llamadas fases polimórficas (fases alotrópicas para los elementos), que confieren a los cristales (a los materiales) distintas propiedades.




D

I

A

M

A

N

T

E

• Cada átomo de carbono está

unido a otros cuatro en forma de

una red tridimensional muy

compacta

•Extrema dureza y su carácter

aislante.

G

R

A

F

I

T

O

Los átomos de carbono están

distribuidos en forma de capas

paralelas separadas entre sí mucho

más de lo que se separan entre sí los

átomos de una misma capa. Debido a

esta unión tan débil entre las capas

atómicas del grafito, los deslizamientos

de unas frente a otras ocurre sin gran

esfuerzo, y de ahí su capacidad

lubricante, su uso en lapiceros y su

utilidad como conductor.



INORGANICO:

Unidades aisladas, débil.

Materiales más blandos e inestables.

Material ordenado (cristal) Modelo atómico de un vidrio



Determinan la estructura cristalina: El valor de la carga eléctrica de los iones componentes y los tamaños relativos de los cationes y aniones.

Las estructuras cubicas, hexagonales, tetragonales y ortorrómbicas son las mas importantes.

Es mas compleja que la estructura de los materiales metálicos. (Los átomos son de diferente tamaño).



Smith, William F. Ciencia e ingeniería de

materiales / William F. Smith -- 3a.Ed.

España : McGraw Hill,2004.

•William D. Callister, Reverte, 1995, 524 pág.:http://www.slideshare.net/ederdt/libro-

introduccin-a-la-ciencia-e-ingeniera-de-los-materiales-

callister


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