Estructura De Los Materiales

2.1 ESTRUCTURA CRISTALINA

Todos los materiales están integrados por átomos los que se organizan de diferentes maneras, dependiendo del material que se trate y el estado en el que se encuentra.

Un sólido es un material que posee forma y volumen definidos y que es una sustancia constituida por átomos metálicos, átomos no metálicos, iones ó moléculas.

Los sólidos se pueden clasificar teniendo en cuenta el arreglo interno de sus partículas, en amorfos y cristalinos.

materiales amorfos

Materiales en los que sus átomos siempre están en desorden o desalineados aún en su estado sólido. No presentan una disposición interna ordenada por lo tanto no tienen ningún patrón determinado. Amorfo quiere decir que no tienen forma.

materiales cristalinos

Cuando las moléculas que componen un sólido están acomodadas regularmente, decimos que forman un cristal, y al sólido correspondiente le llamamos sólido cristalino o fase.

Porque las partículas macroscópicas que los forman (los cristales) tienen formas regulares: si examinamos cristales de cloruro de sodio bajo una lente de aumento, veremos que los cristales tienen forma de pequeños cubos.

 Estructura periódica o repetitiva

 Orden de largo alcance (alrededores idénticos)

 Resulta de la organización periódica de puntos en el espacio, a lo cual se le asocia un motivo particular.

El sistema es tal que puede ser descripto por una celda unidad.

La celda unidad que contienen un único punto de red (mínimo volumen posible) se llaman celdas primitivas.

En el espacio la representación contiene seis parámetros (a, b, c, ß,

Celda unitaria: Es la unidad estructural que se repite en un sólido, cada sólido cristalino se representa con cada uno de los siete tipos de celdas unitarias que existen y cualquiera que se repita en el espacio tridimensional forman una estructura divida en pequeños cuadros. A un modelo simétrico, que es tridimensional de varios puntos que define un cristal se conoce como una red cristalina.

Sistemas cristalinos y Redes de Bravais

 Son una disposición infinita de puntos discretos cuya estructura es invariante bajo traslaciones. Estas propiedades hacen que desde todos los nodos de una Red de Bravais se tenga la misma perspectiva de la red.

 Los puntos de una red de Bravais son equivalentes.

 Mediante teoría de grupos se ha demostrado que solo existe:

1 red unidimensional: simple secuencia de nodos equidistantes entre sí

5 redes bidimensionales: paralelogramos (2D)

14 modelos de redes tridimensionales: paralelepípedos (3D)

En el caso más sencillo, a cada punto de red le corresponderá un átomo, pero en estructuras más complicadas, como materiales cerámicos y compuestos, cientos de átomos pueden estar asociados a cada punto de red formando celdas unitarias extremadamente complejas. La distribución de estos átomos o moléculas adicionales se denomina base atómica y esta nos da su distribución dentro de la celda unitaria.

2.1 MATERIALES PUROS

7 Sistemas cristalinos y 14 Redes de bravais

2.3 ALEACIONES FERROSAS Y NO FERROSAS

 Aleaciones Ferrosas

 Aleaciones No Ferrosas

Estructura Cristalina del Aluminio

Es un metal abundante en la corteza terrestre (7,5 % de su peso). Se extrae de un mineral llamado bauxita por electrolisis sucesivas. Tiene nueve isótopos. Es muy utilizado en la industria por sus propiedades mecánica. Es ligero y con un punto de fisión bajo. Buen conductor del calor y la electricidad. Es costoso de aislar pero barato para reciclar. Desde el punto de vista físico, el aluminio puro posee una resistencia muy baja a la tracción y una dureza escasa. En cambio, unido en aleación con otros elementos, el aluminio adquiere características mecánicas muy superiores. A estas aleaciones se las conoce con el nombre genérico de Duraluminio, y pueden ser centenares de aleaciones diferentes.

Estructura del cobre

Los metales de transición, también llamados elementos de transición es el grupo al que pertenece el cobre. En este grupo de elementos químicos al que pertenece el cobre, se encuentran aquellos situados en la parte central de la tabla periódica, concretamente en el bloque d. Entre las características que tiene el cobre, así como las del resto de metales de transición se encuentra la de incluir en su configuración electrónica el orbital d, parcialmente lleno de electrones. Propiedades de este tipo de metales, entre los que se encuentra el cobre son su elevada dureza, el tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la electricidad y el calor.

El estado del cobre en su forma natural es sólido (diamagnético). El cobre es un elemento químico de aspecto metálico, rojizo y pertenece al grupo de los metales de transición. El número atómico del cobre es 29. El símbolo químico del cobre es Cu. El punto de fusión del cobre es de 1357,77 grados Kelvin o de 1084,62 grados Celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del cobre es de 32,0 grados Kelvin o de 2926,85 grados Celsius o grados centígrados.

Propiedades del cromo

Los metales de transición, también llamados elementos de transición es el grupo al que pertenece el cromo. En este grupo de elementos químicos al que pertenece el cromo, se encuentran aquellos situados en la parte central de la tabla periódica, concretamente en el bloque d. Entre las características que tiene el cromo, así como las del resto de metales de tansición se encuentra la de incluir en su configuración electrónica el orbital d, parcialmente lleno de electrones. Propiedades

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