Sólidos

1- Clasificar las siguientes sustancias en sólidos cristalinos o amorfos

• Topasio: cristalino

• Recina: amorfo

• Azúcar: cristalino

• Diamante: cristalino

• Gelatina: amorfo

• Alquitrán: amorfo

2- Dibujar la imagen de un sólido cristalino, un sistema cristalino tetragonal, tricíclico y monocíclico

3- define celda unitaria y red cristalina

Celda unitaria

Se define como celda unitaria, la porción más simple de la estructura cristalina que al repetirse mediante traslación reproduce todo el cristal. Todos los materiales cristalinos adoptan una distribución regular de átomos o iones en el espacio.

Se trata de un arreglo espacial de átomos que se repite en el espacio tridimensional definiendo la estructura del cristal. Se caracteriza por tres vectores que definen las tres direcciones independientes del sistema de coordenadas de la celda. Esto se traduce en seis parámetros de red, que son los módulos, , y , de los tres vectores, y los ángulos , y que forman entre sí. Estos tres vectores forman una base del espacio tridimensional, de tal manera que las coordenadas de cada uno de los puntos de la red se pueden obtener a partir de ellos por combinación lineal con los coeficientes enteros.

Red 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 antrópicas 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.

4- Define los siguientes conceptos

• Conductor: Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.

• Semiconductor: es un elemento que se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre. Los elementos químicos semiconductores de la tabla periódica se indican en la tabla adjunta.

• Superconductor: Metal que tiene la propiedad de permitir el paso de la electricidad sin oponer resistencia cuando está a baja temperatura. Los superconductores tienen una temperatura crítica característica (Tc), por debajo de la cual actúan como superconductores. Esta temperatura depende de la naturaleza y estructura del material.

• Aislante: El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con un material que no es conductor de la electricidad, es decir, un material que resiste el paso de la corriente a través del elemento que alberga y lo mantiene en su desplazamiento a lo largo del semiconductor. Dicho material se denomina aislante eléctrico. La diferencia de los distintos materiales es que los aislantes son materiales que presentan gran resistencia a que las cargas que lo forman se desplacen y los conductores tienen cargas libres y que pueden moverse con facilidad.

5- Indica diferentes materiales de silicio, su estructura y sus aplicaciones en la tecnología actual

El silicio es un elemento químico metaloide, número atómico 14 y situado en el grupo 14 de la tabla periódica de los elementos formando parte de la familia de los carbonoideos de símbolo Si. Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre (27,7 % en peso) después del oxígeno. Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metálico.

Se encuentra principalmente en forma de sílice, como en el cuarzo y sus variedades, y de silicatos, como en la mica, el feldespato y la arcilla.

Se utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas, en la industria de la cerámica técnica y, debido a que es un material semiconductor muy abundante, tiene un interés especial en la industria electrónica y microelectrónica como material básico para la creación de obleas o chips que se pueden implantar en transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrónicos. El silicio es un elemento vital en numerosas industrias. El dióxido de silicio (arena y arcilla) es un importante constituyente del hormigón y los ladrillos, y se emplea en la producción de cemento portland. Por sus propiedades semiconductoras se usa en la fabricación de transistores, células solares y todo tipo de dispositivos semiconductores; por esta razón se conoce como Silicon Valley (Valle del Silicio) a la región de California en la que concentran numerosas empresas del sector de la electrónica y la informática. También se están estudiando las posibles aplicaciones del siliceno, que es una forma alotrópica del silicio que forma una red bidimensional similar algrafeno. Otros importantes usos del silicio son:

• Como material refractario, se usa en cerámicas, vidriados y esmaltados.

• Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio, para la agricultura.

• Como elemento de aleación en fundiciones.

• Fabricación de vidrio para ventanas y aislantes.

• El carburo de silicio es uno de los abrasivos más importantes.

• Se usa en láseres para obtener una luz con una longitud de onda de 456 nm.

• La silicona se usa en medicina en implantes de seno y lentes de contacto.

6- ¿Qué es un semiconductor tipo N

Un Semiconductor tipo N se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado(proceso intencional de agregar impurezas en un semiconductor extremadamente puro con el fin de cambiar sus propiedades eléctricas) añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso negativos o electrones).

Cuando se añade el material dopante, aporta sus electrones más débilmente vinculados a los átomos del semiconductor.

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