Estructura De Los Materiales

INSTITUTO TECNOLOGICO DE DURANGO.

TRABAJO DE INVESTIGACION: ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES.

NOMBRE: OSWALDO GUADALUPE SÁNCHEZ PÉREZ.

N° DE CONTROL: 12040296

MATERIA: QUIMICA

MAESTRA: VALENZUELA MENA ZAYDA MABEL.

FECHA DE ENTREGA: 02 DE ABRIL DE 2014.

Estructura de los materiales:

Introducción.

El arreglo atómica juega un papel importante en la determinación de los estructuras de los materiales y en el comportamiento de un material sólido. Por ejemplo la estructura del aluminio proporciona buena ductilidad, en tanto que en el hierro es la causa de una buena resistencia. Los transductores cerámicos capaces de detectar tumores en el cuerpo humano se basan en una estructura atómica que produce un desplazamiento permanente de las cargas eléctricas dentro del material. Debido a distintas estructuras de los materiales, se puede formar fácilmente el polietileno, se puede estirar elásticamente el hule, y la epóxica resulta fuerte y quebradiza.

En este ensayo se describirán estructuras atómicas típicas en materiales solidos perfectos y se desarrollará la nomenclatura utilizada para describirlos.

Estructura de los materiales:

Los materiales solidos se pueden clasificar en dos formas de dependiendo su arreglo moléculas interno, en amorfos y cristalinos.

Amorfos:Materiales en los que sus átomos siempre están en desorden o desalineados aún en su estado sólido. No presentan una disposición interna ordenada por lo tanto no tienen ningún patrón determinado. Amorfo quiere decir que no tienen forma.

Cristalinos: Cuando las moléculas que componenun sólido están acomodadasregularmente, decimos que forman uncristal, y al sólido correspondiente lellamamos sólido cristalino o fase.Porque las partículas macroscópicasque los forman (los cristales) tienenformas regulares: si examinamoscristales de cloruro de sodio bajo unalente de aumento, veremos que loscristales tienen forma de pequeñoscubos.

-Estructura periódica o repetitiva

-Orden de largo alcance (alrededores idénticos)

-Resulta de la organización periódica de puntos en el espacio, a lo cual se le asocia un motivo particular.

Orden de corto alcance comparado con orden de largo alcance.

Si no se consideran las imperfecciones que aparecen en los materiales, entonces existen tres niveles de arreglo atómico (figura 3-1).

Figura 3-1. Los niveles del arreglo atómico en los materiales: (a) los gases inertes no tiene un orden regular en sus átomos. (b, c) Algunos materiales, incluyendo el vapor de agua y el vidrio, tienen un orden en una distancia muy corta. (d) Los metales y muchos otros solidos tienen un orden regular de los átomos que se extienden por todo el material.

Sin orden: En gases como el argón, los átomos no tienen orden y llenan de manera aleatoria el espacio en el cual está confinado el gas.

Orden de corto alcance: Un material muestra orden de corto alcance si el arreglo especial de los átomos se extiende sólo a los vecinos más cercanos de dicho átomo. Cada molécula de agua en fases vapor tiene un orden de corto alcance debido a los enlaces covalentes entre los átomos de hidrógeno y oxígeno; esto es, cada átomo de oxígeno está unidos a dos átomos de hidrógeno, formando un ángulo de 104.5° entre los enlaces. Sin embargo, las moléculas de agua no tiene una organización especial entre sí.

Orden de largo alcance: Los metales, semiconductores, muchos materiales cerámicos e incluso algunos polímeros tienen una estructura cristalina en la cual los átomos muestran tanto un orden de corto alcance como un orden de largo alcance; el arreglo atómico especial se extiende por todo el material. Los átomos forman un patrón repetitivo, regular, en forma de rejilla o de red.

La red: Es un conjunto de puntos, conocidos como puntos de red, que están organizados siguiendo un patrón periódico de forma que el entorno de cada punto en la red es idéntico.

Uno ó más átomos quedan asociados a cada punto de la red.

La red difiere de un material a otro tanto en tamaño como en forma, dependiendo del tamaño de los átomos y del tipo de enlace entre ellos. La estructura cristalina de un material se refiere al tamaño, la forma y la organización atómica dentro de la red.

Celda unitaria: Es la unidad estructural que se repite en un sólido, cada sólido cristalino se representa con cada uno de los siete tipos de celdas unitarias que existen y cualquiera que se repita en el espacio tridimensional forman una estructura divida en pequeños cuadros. A un modelo simétrico, que es tridimensional de varios

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