Solidos

Solidos

Un solido es una sustancia formada por moléculas que se encuentran estrechamente unidas entre sí mediante una fuerza llamada cohesión.

La disposición de estas moléculas le da un aspecto de dureza y rigidez con el que frecuentemente se asocia. Los sólidos son duros y presentan dificultad para comprimirse. Esto se explica porque las moléculas que los forman están tan cerca, que no dejan espacios entre sí.

Los sólidos tienen una forma definida. Esta característica se mantiene, salvo que actúe sobre ellos una fuerza tan grande que los deforme. La forma definida de los sólidos es producto de la fuerza de cohesión que mantiene unidas a las moléculas.

Los solidos se dividen en dos tipos: cristalinos y amorfos.

• Los solidos cristalinos son aquellos que poseen un ordenamiento estricto y regular, es decir, sus átomos, moléculas o iones ocupan posiciones específicas.
• Los sólidos amorfos carecen de un ordenamiento bien definido y de un orden molecular repetido.[pic 1]

• Solidos cristalinos:

En los solidos cristalinos existe una unidad estructural repetida que se denomina celda unitaria. El conjunto de celdas unitarias constituye una red cristalina. Cada esfera en la celda unitaria representa un átomo, ion o molécula y se denomina punto reticular.

• Tipos de celdas unitarias:

Cada solido cristalino se representa con uno de los siete tipos de celdas unitarias que se muestran a continuación:

 [pic 2]

• Empaquetamiento compacto:

Explica como las esferas se acomodan en capas para formar una estructura tridimensional ordenada. La manera que se acomodan determina el tipo de unitaria celda final.

• Empaquetamiento ABA:

Las posiciones de los átomos de la tercera capa son paralelas a las de la primera. Red hexagonal compacta.

[pic 3]

• Empaquetamiento ABC:

Las posiciones de los átomos de la tercera capa no son paralelos a la de la primera. Red cubica centrada en las caras.

[pic 4]

• Tipos de celdas cúbicas:

[pic 5]

• Cantidad de átomos que están en cada celda:

[pic 6][pic 7]

Hay otras celdas alrededor de esta, por lo tanto, por cada átomo en el vértice solo 1/8 está dentro de la celda y como hay 8 vértices, entonces:

1/8    átomo/vértice    8 vértices = 1 átomo total en la celda.

Estructura cristalina

La estructura cristalina es la forma sólida de cómo se ordenan y empaquetan los átomos, moléculas, o iones. Estos son empaquetados de manera ordenada y con patrones de repetición que se extienden en las tres dimensiones del espacio. La cristalografía es el estudio científico de los cristales y su formación.

El estado cristalino de la materia es el de mayor orden, es decir, donde las correlaciones internas son mayores. Esto se refleja en sus propiedades anisótropas y discontinuas. Suelen aparecer como entidades puras, homogéneas y con formas geométricas definidas (hábito) cuando están bien formados. No obstante, su morfología externa no es suficiente para evaluar la denominada cristalinidad de un material.

El grupo más pequeño de partículas en el material que constituye el patrón repetitivo es la celda unitaria de la estructura. La celda unitaria define completamente la simetría y la estructura de toda la red cristalina, que se constituye mediante la traducción repetitiva de la celda unitaria a lo largo de sus ejes principales. Se dice que los patrones de repetición están situados en los puntos de la red de Bravais. Las longitudes de los ejes principales o bordes de la celda unitaria y los ángulos entre ellos son las constantes de la red, también llamadas parámetros de la red.

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