Defectos cristalinos

Defectos cristalinos.

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David Guerrero

Sandra Basto

Javier Téllez

Marc Kenley

Jean Guillaume

Defectos cristalinos.

Los materiales cristalinos se componen de diversas organizaciones microscópicas que suelen formar estructuras a partir de la unión de átomos que se organice en la red. Los átomos tienen diferente movimientos en el material cristalino dependiendo de cómo se ubiquen pueden generar defectos o imperfecciones en la red generando diferentes deformidades en el cristal los cuales  juegan un papel fundamental en grandes propiedades  del material tanto físicas como químicas, dentro de las deformidades encontramos una clasificación como; puntuales, lineales y sustitucional a continuación se mencionan.

Según su clasificación

• Intrínsecos: propios del material; que quiere decir, que  presenta defectos al azar traducidos en vacancias de iones de sodio y cloro, u ejemplo es el  NaCl

[pic 1]

• Extrínsecos: que presentan impurezas, es decir, una especie química ajena a los componentes originales de la red se posiciona dentro de esta, un ejemplo es la joyas preciosas (rubís , esmeraldas) que por deficiencias en el cromo que contiene salen los colores como las conocemos (rojo, verde)

[pic 2]

Defectos puntuales.

 De manera que estos defectos o imperfecciones  pueden ser generados en el material por el movimiento  de los átomos o iones esta alteración genera energía por calentamiento, por proceso de introducción de impurezas o dopado, por otro lado  los defectos puntales modifican  el arreglo  de los átomos  circundantes  distorsionando la red a lo largo  de cientos de espaciamientos de unidades.  

[pic 3]

Vacancia o Laguna:

 Ausencia de un átomo en la estructura cristalina, este defecto muy importante en las propiedades mecánicas y físicas aumenta la estabilidad termodinámica del material cristalino.

[pic 4]

[pic 5]

Defectos intersticiales.

Un defecto intersticial es el movimiento de un átomo que ocupa un  espacio vacío en la red, el átomo genera grandes distorsiones en los alrededores, por lo regular  en este defecto los átomos  se colocan en intersticios que se integran entre los originales, pueden ocuparlo una aleación distinta.

[pic 6]

 En la  imagen se visualiza, como el defecto se manifiesta cuando  un átomo es remplazado  por átomo divergente. Ya sea por ser de diferente  proporción, por lo cual el cambio genera  la cristalina vencida y  distorsionada.

Defecto sustitucional.

 Existen dos casos de sustitución de átomos.

 Átomo extraño pequeño sustituye: Átomo pequeño sustituye a un átomo grande de la red original.

[pic 7]

 Átomo extraño grande sustituye: Átomo grande sustituye a un átomo pequeño de la red original.

[pic 8]

Defecto Frenkel.

En este defecto combinamos dos anteriores vacancia–intersticial cuando un ion salta de un punto de la red a un punto intersticial, dejando en su lugar una vacancia es origina una deformación como muestra en la imagen.

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