PRINCIPALES ESTRUCTURAS CRISTALINAS

PRINCIPALES ESTRUCTURAS CRISTALINAS

En los sistemas cristalinos existen cuatro tipos básicos de celda unidad: sencilla, centrado en el cuerpo, centrado en las caras y hexagonal compacta.; de los cuales los tres últimos son los más importantes para el caso de los metales. Polimorfismo o Alotropía se define como aquel material que presenta diversas estructuras cristalinas a diferentes temperaturas: Ejemplo: acero y el cerámico PSZ

Estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo (BCC)

Este tipo de celda unidad se caracteriza porque los átomos (representados como esferas) se encuentran localizados en cada uno de los vértices del cubo y uno más se encuentra en el centro de la celda. Para esta celda el número de coordinación es ocho (8), debido a que este término define a la cantidad de átomos vecinos más cercanos a uno en particular (alrededor).

La cantidad de átomos que se encuentra dentro de la celda (cubo) es el equivalente de 2 átomos. Un átomo completo localizado en el centra de la celda unidad, y un octavo de esfera en cada vértice de la celda, haciendo el equivalente de otro átomo. En consecuencia, hay un total de 1 (en el centro) + 8 x 1/8 (en los vértices) = 2 átomos por celda unidad.

Para esta celda los átomos se encuentran unidos a través de la diagonal, pudiendo relacionarse la longitud de la cara del cubo (ao) con el radio atómico (r).

Estructura cristalina cúbica centrada en las caras (FCC)

Este tipo de celda unidad se caracteriza porque los átomos (representados como esferas) se encuentran localizados en cada uno de los vértices del cubo y uno en el centro de cada una de las caras del cubo. Para esta celda el número de coordinación es doce (12).

La cantidad de átomos que se encuentra dentro de la celda (cubo) es el equivalente de 4 átomos. Un octavo de esfera en cada vértice de la celda, haciendo el equivalente de un átomo, y medio átomo en cada una de las caras haciendo 3 átomos. En consecuencia, hay un total de 8 x 1/8 (en los vértices) + 6 x ½ = 4 átomos por celda unidad.

Para esta celda los átomos se encuentra unidos a través de la diagonal de las caras, pudiendo relacionarse la longitud de la cara del cubo (ao) con el radio atomico (r).

Estructura cristalina Hexagonal compacta (HCP)

Este tipo de celda unidad se caracteriza porque los átomos se encuentran localizados en la capa superior, en la capa inferior y tres en el centro de la celda. Para esta celda el número de coordinación es doce (12).

La cantidad de átomos que se encuentra dentro de la celda es el equivalente de 6 átomos. Un sexto de esfera en cada esquina de la capa superior e inferior de la celda, haciendo el equivalente de dos átomos, tres átomos en el centro y medio átomo en cada una de las capas haciendo 2 átomos. En consecuencia, hay un total de 6 x 1/6 (en la capa superior) + 6 x 1/6 (en la capa inferior) + 3 (en el centro)+ 2 x ½ = 6 átomos

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