Las propiedades microscópicas de los sólidos

Republica Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Defensa.

Universidad Nacional Experimental de la Fuerza Armada.

Núcleo Anzoátegui – San Tomé

Sección D-03 Ing. Sistema

Química

Introducción

En los sólidos cristalinos, los átomos (o moléculas) ocupan posiciones regularmente distribuidas en el espacio, constituyendo una red regular llamada red cristalina.

Aparte del vidrio y las sustancias amorfas, cuya estructura no aparece ordenada sino corrida, toda la materia sólida se encuentra en estado cristalino. En general, se presenta en forma de agregado de pequeños cristales(o policristalinos) como en el hielo, la rocas muy duras, los ladrillos, el hormigón, los plásticos, los metales muy proporcionales, los huesos, etc.

En un cristal, los átomos e iones se encuentran organizados de forma simétrica en redes elementales, que se repiten indefinidamente formando una estructura cristalina. Estas partículas pueden ser átomos unidos por enlaces covalentes (diamante y metales) o iones unidos por electro Valencia (cloruro de sodio).

Muchos sólidos amorfos son mezclas de moléculas que no se pueden apilar bien. Casi todos los demás se componen de moléculas grandes y complejas. Entre los sólidos amorfos más conocidos destaca el vidrio.

Un mismo compuesto superdo, según el proceso de solidificación, puede formar una red cristalina o un sólido amorfo. Por ejemplo, según la disposición espacial de las moléculas de sílice (SiO2), se puede obtener una estructura cristalina (el cuarzo) o un sólido amorfo (el vidrio).

 Propiedades microscópicas de los sólidos.

 Partículas muy juntas, vibran en posiciones fijas.

 Fuerzas de atracción intermolecular intensas.

 Propiedades macroscópicas que distinguen las sustancias cristalinas y amorfa. Y ejemplos según las propiedades de cada sustancia.

Las sustancias cristalinas se distinguen de las sustancias amorfas, no solo por su geometría regular, sino también por la anisotropía de sus propiedades (no son las mismas en todas las direcciones) y por la existencia de elementos de simetría. Los cristales están formados por la unión de partículas dispuestas de forma regular siguiendo un esquema determinado que se reproduce, en forma y orientación, en todo el cristal y que crea una red tridimensional. En un cristal, los átomos e iones se encuentran organizados de forma simétrica en redes elementales, que se repiten indefinidamente formando una estructura cristalina. Estas partículas pueden ser átomos unidos por enlaces covalentes (diamante y metales) o iones unidos por electro Valencia (cloruro de sodio). En otras palabras, los cristales podrían considerarse moléculas colosales, que poseen tales propiedades, a pesar de su tamaño macroscópico. Por tanto, un cristal suele tener la misma forma de la estructura cristalina que la conforma, a menos que haya sido erosionado o mutilado de alguna manera.

Ejemplos:

Sustancias cristalinas: Presentan propiedades físicas y químicas definidas y están en función de la constitución química. Sin embargo observamos que presentan puntos de fusión fijos y se rompen siempre a lo largo de superficies definidas. La sal, la azúcar, el cuarzo.

Amorfas: vidrio, metal, la madera.

 Nombre los tipos de redes cristalinas. Clasifíquelas según el sistema. Nombre y diga las características que debe poseer un sólido para considerarlo cristalino, en función a los elementos de simetría.

 Redes de Bravais

 Red Monoclínica.

 Sistema Cristalográfico Triclínico.

 Sistema cristalino ortorrómbico.

 Sistema cristalino tetragonal.

 Sistema Cristalino Romboédrico (Trigonal).

 Sistema cristalino hexagonal.

 Sistema cristalino cúbico.

Existen diferentes tipos de redes de átomos que forman compuestos, pero son las redes cristalinas las más especiales por sus características y propiedades únicas ya que como dice el nombre solo se presentan en los cristales y es esto precisamente lo que los hace tan valiosos.

 Las redes de Bravais: Son una disposición infinita de puntos discretos cuya estructura es invariante bajo cierto grupo de traslaciones.

Dentro de las redes de Bravais existen las redes bidimensionales y tridimensionales, estas últimas corresponden a los cristales ya que como habíamos mencionado antes presentan formas geométricas perfectas.

 Red Monoclínica: Una red monoclínica es un sistema cristalino que consta de un eje binario (Lo que significa que al dar el cristal un giro completo sobre el toma dos posiciones iguales), a diferencia del Triclínico este si forma un ángulo de 90° con respecto a β y γ , y un centro de inversión o punto central. La denotación de la red monoclínica es 2/m.

Combinando los 7 sistemas cristalinos y los puntos reticulares disponibles (Que son cuatro) se obtienen 28 redes cristalinas posibles. Aunque solo existen 14 configuraciones básicas el resto se obtienen a partir de ellas.

 Sistema Cristalográfico Triclínico:

En el sistema triclínico, el cristal está descrito por vectores de longitud desigual (a,b,c), tal como en el sistema ortorrómbico. Además, ninguno de ellos es ortogonal con algún otro, ósea ninguno forma un ángulo de 90° con respecto del otro.

 Sistema cristalino ortorrómbico:

Se caracteriza porque las uniones que forma la celda unidad, o cara superior tienen todos sus ángulos de 90°. Los tres vectores que definen la celda es lo que en matemáticas se denominan mutuamente ortogonales. La características que lo distingue de los otros seis sistemas cristalinos es que, tiene tres ejes binarios o un sólo

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