Estructuras Cristalina

ESTRUCTURAS CRISTALINAS EN METALES Y ALEACIONES, VIDEO 1

Estructuras cristalinas en metales y aleaciones:

Cubica centrada en caras.

Cubica centrada en el cuerpo.

Hexagonal compacta.

Relación estructura cristalina-propiedades.

Cubica centrada en las caras:

Notación: CCC, FCC.

Factor de empaquetamiento atómico: 0.74.

Numero de coordinación: 12

Relación arista/radio a=2R√2

Ejemplos: Al, Cu, Fe, Ni, Ag, Au, Pt.

Cubica centrada en el cuerpo:

Notación: CC, BCC

Factor de empaquetamiento atómico: 0.68.

Numero de coordinación: 8

Relación arista/radio: a= 4R/√3

Ejemplos: Fe, V, Cr, Mo, W, Ti

Hexagonal compacta:

Notación: HC, HCP.

Factor de empaquetamiento atomico: 0.74.

Numero de coordinación: 12

Relación arista/radio: a=2R

Ejemplos: Mg, Zn, Be, Ti, Zr.

Relación estructura-propiedades:

Propiedades justificadas por la estructura cristalina:

Densidad.

Modulo de elasticidad.

Dilatación térmica.

Punto de fusión.

Conductividad térmica.

Calor especifico.

Resistividad eléctrica.

Propiedades magnéticas.

RELACION ARISTA-RADIO EN ESTRUCTURAS CRISTALINAS EN METALES Y ALINEACIONES.

Explica que dentro de los parámetros importantes de las estructuras cristalinas para deducir el numero de átomos en relación arista-radio primero se observa las relaciones en una estructura cubica centrada en caras, muestra un ejemplo hecho con pelotas de pimpón, ésta unidad se describe como una figura geométrica que va del centro de cada esfera y juntas forman una estructura geométrica determinada, se dice que es difícil cuando una bola está entre vértices porque puede producir un error ya que no se sabe que parte del átomo está dentro de la unidad, es fácil saberlo mediante un dibujo y un procedimiento para calcular el número de esferas que lo conforman, es evidente que para contar las partes deben sumaste, para esto se toman en cuenta los átomos de vértices y los de las caras, en la figura se muestra 8 vértices cortados en 1/8 y las caras en ½, se suman de la siguiente manera:

8 x 1/8¬¬¬+ 6 x 1/█(2@)= 4 átomos dentro de la unidad cúbica.

Menciona otro parámetro ahora utilizando leyes geométricas como es el Teorema de Pitágoras, con la misma estructura se marca un triangulo rectángulo formado por 2 catetos de aristas y 4 veces el radio, con esto se aplica el teorema:

(4R)^2=a^2+a^2 así se llega a la conclusión que

4R=a√2

a=4R/√2 ó ya racionado

a= 2 √2R

Después se paso a la estructura cubica centrada en el cuerpo es más fácil se cuentan los átomos por partes se suman los 8/8 mas el átomo del centro así da igual a 2 átomos:

8 x 1/2 + 1= 2

En el caso arista-radio se vuelve al procedimiento del ejemplo anterior pero utilizando el Teorema de Pitágoras 2 veces, se marca una diagonal al cubo uniendo 2 vértices opuestos y forman un triangulo con un cateto del arista y otro de la diagonal de una cara, se deduce en 2 veces la vista al cuadrado:

d^2= a^2+a^2= 2 a^2

una diagonal del cubo equivale a 4 radios hipotenusa al cuadrado, es igual a la suma de catetos al cuadrado mas el otro cateto que es la diagonal de una cara, se llega a la siguiente conclusión :

〖(4R)〗^2= a^2+ 2a^2=3a^2

4R=√3a

a=4R/√3

Y por último se hacen las mismas consideraciones con la figura hexagonal compacta, tiene 3 tipos de átomos, los de los ángulos de las caras cara uno es 1/6, se multiplican 6 átomos, en el procedimiento arista-radio solo es dos veces el radio que forma una arista:

a=2R

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