Estructura De Los Materiales

Unidad 2

Estructura De Los Materiales

2.1 Estructura cristalina y su consecuencia en las propiedades

2.1.1 Propiedades físicas de los cristales

Los cristales son formaciones minerales creadas cuando los iones constituyentes, los átomos y moléculas se unen para formar un patrón molecular recurrente que se expande en tres dimensiones.

Opacidad: cristales son a veces opacos pero con mucho más frecuencia translúcidos. Cristales de cuarzo son naturalmente transparentes, pero podría ser translúcidos debido a los efectos de campo ligando o cobran las transferencias dentro de la estructura cristalina. Calor y la radiación también pueden introducir defectos en los centros de color dentro del cristal, alterando del cristal color y claridad. Amatista y cuarzo ahumado, por ejemplo, son naturalmente claros cristales cuyo color y transparencia son afectados por defectos en sus estructuras cristalinas.

Color: puede resultar de muchos de los factores que influyen la opacidad y también pueden ser causados por la presencia de metales dentro de la estructura del cristal. Cromo, hierro, cobalto, cobre, manganeso, níquel y vanadio son todos los contribuyentes comunes al color de los cristales. Varias combinaciones de estos factores pueden producir cristales de todos los colores visibles, causando el cristal absorber ciertas longitudes de onda de luz visible.

Refracción de la luz: cristales de todas las clases son conocidos por producir patrones de arco iris o espectro por refracta la luz blanca que la atraviesa. A medida que la luz pasa del aire a través del cristal y volver al aire otra vez, su longitud de onda cambia debido a las diferentes densidades de los medios. Para colorear es creado por las longitudes de onda, y algunas longitudes de onda significativamente la curva mientras que otros son apenas notables. El resultado, cuando cada color del espectro visible se dobla a un grado diferente, es la destilación de la luz roja, naranja, amarilla, verde, azul, añil y violeta de una fuente de luz blanca.

Escote: es propiedad presente en minerales de rotura a lo largo de planos específicos debido a las indicaciones de la débil vinculación mineral. Escote perfecto, tales como los encontrados en calcita y diamantes, hará que el mineral a penetrar incluso las formas que se asemejan a las pirámides, los octaedros o tabulares octaedros. Escote imperfecto se encuentra en cuarzo o berilio y resultados en fragmentos al azar, desiguales cuando el cristal se rompe.

2.1.2 Tipos de cristales

Los cristales pueden ser clasificados en:

Cristales sólidos: estos se diferencian de los sólidos amorfos porque su estructura es prácticamente insuperable en cuanto a su periodicidad. A partir de ciertas muestras se puede distinguir entre un cristal único, en cuanto a su forma o esta puede ser un conjunto de cristales muy chiquitos. Un cristal perfecto estaría dado por una repetición sin fin en un espacio donde las estructuras unitarias sean idénticas entre sí.

Cristales líquidos: este tipo de sustancias son muy utilizas y conocidas por su uso en pantallas de tv, celulares, computadoras, entre muchos otros artefactos. Sin embargo, están muy presentes en la naturaleza, por ejemplo en membranas celulares, en burbujas de jabón, etc.

Las moléculas de estos cristales no están dispuestos azarosamente, si no que tienden a orientarse en cierto sentido. Pueden ser diferenciados en:

1. Termotrópticos: gracias a los cambios de temperatura pueden acceder al estado cristalino líquido.

2. Liotrópicos: el estado de cristal líquido es alcanzado cuando estos cristales son disueltos en ciertas condiciones de concentración y temperatura.

Cristales covalentes: la unión de los átomos se da gracias a una red en tres dimensiones con uniones covalentes. Estos cristales se caracterizan por ser muy duros y prácticamente imposible de alterar su forma. No resultan buenos conductores ni de electricidad, ni de calor. Esto se debe a que no poseen electrones libres que puedan movilizar la energía hacia otros lugares. El ejemplo más popular es el del diamante.

Cristales iónicos: gracias a las fuerzas de electroestática es posible unir los iones negativos y positivos para conformar este tipo de cristales. Al no poseer electrones libres resultan pésimos conductores de electricidad y calor. Sólo los iones comienzan a movilizarse y ser conductores de electricidad cuando el cristal es calentado.

Cristales metálicos: la estructura resulta muy sencilla ya que cada uno de los puntos del cristal es reemplazado por átomos que pertenezcan a un metal igual. En sus capas externas, está dotado por algunos electrones que no están unidos de forma muy resistente. Resulta un conductor de calor y electricidad muy bueno gracias a los electrones libres que posee.

Cristales moleculares: en éstos las moléculas que poseen no son polares. La unión de las mismas en gracias a las llamadas fuerzas de Van der Waals. Las mismas se caracterizan por no ser fuertes. No es posible conducir ni electricidad ni calor a través de ellas. Los cristales moleculares son muy fáciles de desfigurar.

2.2 Estructura de los materiales puros

2.2.1 Tenacidad

Tenacidad: capacidad que tienen los metales a romperse por tracción

Unidad 2

Estructura De Los Materiales

2.1 Estructura cristalina y su consecuencia en las propiedades

2.1.1 Propiedades físicas de los cristales

Los cristales son formaciones minerales creadas cuando los iones constituyentes, los átomos y moléculas se unen para formar un patrón molecular recurrente que se expande en tres dimensiones.

Opacidad: cristales son a veces opacos pero con mucho más frecuencia translúcidos. Cristales de cuarzo son naturalmente transparentes, pero podría ser translúcidos debido a los efectos de campo ligando o cobran las transferencias dentro de la estructura cristalina. Calor y la radiación también pueden introducir defectos en los centros de color dentro del cristal, alterando del cristal color y claridad. Amatista y cuarzo ahumado, por ejemplo, son naturalmente claros cristales cuyo color y transparencia son afectados por defectos en sus estructuras cristalinas.

Color: puede resultar de muchos de los factores que influyen la opacidad y también pueden ser causados por la presencia de metales dentro de la estructura del cristal. Cromo, hierro, cobalto, cobre, manganeso, níquel y vanadio son todos los contribuyentes comunes al color de los cristales. Varias combinaciones de estos factores pueden producir cristales de todos los colores visibles, causando el cristal absorber ciertas longitudes de onda de luz visible.

Refracción de la luz: cristales de todas las clases son conocidos por producir patrones de arco iris o espectro por refracta la luz blanca que la atraviesa. A medida que la luz pasa del aire a través del cristal y volver al aire otra vez, su longitud de onda cambia debido a las diferentes densidades de los medios. Para colorear es creado por las longitudes de onda, y algunas longitudes de onda significativamente la curva mientras que otros son apenas notables. El resultado, cuando cada color del espectro visible se dobla a un grado diferente, es la destilación de la luz roja, naranja, amarilla, verde, azul, añil y violeta de una fuente de luz blanca.

Escote: es propiedad presente en minerales de rotura a lo largo de planos específicos debido a las indicaciones de la débil vinculación mineral. Escote perfecto, tales como los encontrados en calcita y diamantes, hará que el mineral a penetrar incluso las formas que se asemejan a las pirámides, los octaedros o tabulares octaedros. Escote imperfecto se encuentra en cuarzo o berilio y resultados en fragmentos al azar, desiguales cuando el cristal se rompe.

2.1.2 Tipos de cristales

Los cristales pueden ser clasificados en:

Cristales sólidos: estos se diferencian de los sólidos amorfos porque su estructura es prácticamente insuperable en cuanto a su periodicidad. A partir de ciertas muestras se puede distinguir entre un cristal único, en cuanto a su forma o esta puede ser un conjunto de cristales muy chiquitos. Un cristal perfecto estaría dado por una repetición sin fin en un espacio donde las estructuras unitarias sean idénticas entre sí.

Cristales líquidos: este tipo de sustancias son muy utilizas y conocidas por su uso en pantallas de tv, celulares, computadoras, entre muchos otros artefactos. Sin embargo, están muy presentes en la naturaleza, por ejemplo en membranas celulares, en burbujas de jabón, etc.

Las moléculas de estos cristales no están dispuestos azarosamente, si no que tienden a orientarse en cierto sentido. Pueden ser diferenciados en:

1. Termotrópticos: gracias a los cambios de temperatura pueden acceder al estado cristalino líquido.

2. Liotrópicos: el estado de cristal líquido es alcanzado cuando estos cristales son disueltos en ciertas condiciones de concentración y temperatura.

Cristales covalentes: la unión de los átomos se da gracias a una red en tres dimensiones con uniones covalentes. Estos cristales se caracterizan por ser muy duros y prácticamente imposible de alterar su forma. No resultan buenos conductores ni de electricidad, ni de calor. Esto se debe a que no poseen electrones libres que puedan movilizar la energía hacia otros lugares. El ejemplo más popular es el del diamante.

Cristales iónicos: gracias a las fuerzas de electroestática es posible unir los iones negativos y positivos para conformar este tipo de cristales. Al no poseer electrones libres resultan pésimos conductores de electricidad y calor. Sólo los iones comienzan a movilizarse y ser conductores de electricidad cuando el cristal es calentado.

Cristales metálicos: la estructura resulta muy sencilla ya que cada uno de los puntos del cristal es reemplazado por átomos que pertenezcan a un metal igual. En sus capas externas, está dotado por algunos electrones que no están unidos de forma muy resistente. Resulta un conductor de calor y electricidad muy bueno gracias a los electrones libres que posee.

Cristales moleculares: en éstos las moléculas que poseen no son polares. La unión de las mismas en gracias a las llamadas fuerzas de Van der Waals. Las mismas se caracterizan por no ser fuertes. No es posible conducir ni electricidad ni calor a través de ellas. Los cristales moleculares son muy fáciles de desfigurar.

2.2 Estructura de los materiales puros

2.2.1 Tenacidad

Tenacidad: capacidad que tienen los metales a romperse por tracción

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