UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIEMENTAL
FRANCISCO DE MIRANDA
ÁREA DE TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO
MECÁNICA Y TECNOLOGÍA DE LA PRODUC...
−Enlace Covalente: se forma debido a que los átomos se comparten uno o varios
pares de electrones entre sí. La fuerza de l...
Arreglos Atómicos: se refiere a la disposición espacial de los átomos en un
material; si no se consideran las imperfeccion...
Red: es el conjunto de puntos, conocidos como puntos de red, que están organizados
siguiendo un patrón periódico de forma ...
Celda Unitaria o Redes de Bravais: es la subdivisión de la red cristalina que sigue
conservando las características genera...
Sistemas Cristalinos:
•Cúbicos
•Tetragonales
•Ortorrómbicos
•Hexagonal
•Romboédrica
•Monoclínica
•Triclínicos
Sólido Crist...
Estructura Cúbica centrada en el Cuerpo (body centered cubic BCC): está
formada por un átomo del metal en cada uno de los ...
Estructura Cúbica centrada en las Caras (FACE centered cubic FCC): A demás
de haber un átomo en cada esquina del cubo, hay...
Metal Ctte de red (a), nm
Radio atómico R*,
nm
Aluminio 0.405 0.143
Cromo 0.3615 0.128
Hierro 0.408 0.144
Plomo 0.495 0.17...
Metal
Cttes de
red, nm
a c
Radio
atómico
R, nm
Relación
c/a
% de
variación
de la
relación
ideal
Cadmio
0.2973
0.5618
0.149...
Parámetros de la Red: son aquellos que permiten describir el tamaño y la forma de
la celda unitaria, incluye las dimension...
Estructura Electrónica y Arreglos Atómicos
Estructura Electrónica y Arreglos Atómicos
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Estructura Electrónica y Arreglos Atómicos

308 visualizaciones

Publicado el

Material para ciencia de los materiales

Publicado en: Ciencias
0 comentarios
1 recomendación
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
308
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
34
Acciones
Compartido
0
Descargas
1
Comentarios
0
Recomendaciones
1
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Estructura Electrónica y Arreglos Atómicos

  1. 1. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIEMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA ÁREA DE TECNOLOGÍA DEPARTAMENTO MECÁNICA Y TECNOLOGÍA DE LA PRODUCCIÓN MATERIA CS. DE LOS MATERIALES TEMA 2. ESTRUCTURA ELECTRÓNICA Y ARREGLOAS ATÓMICOS Definición de Átomo: es una unidad estructural básica de todos los materiales de ingeniería, está formado por el núcleo y los electrones, en el núcleo se encuentran los protones (carga +) y los neutrones (carga neutra) y alrededor del núcleo se encuentran los electrones (carga -). Enlaces: fuerza de atracción que mantiene unidos a los átomos en sus formas combinadas, se dividen en primarios y secundarios. •Enlaces Primarios: son aquellos que desarrollan fuerzas interatómicas grandes, entre los cuales tenemos; enlace iónico, enlace covalente y enlace metálico.
  2. 2. −Enlace Covalente: se forma debido a que los átomos se comparten uno o varios pares de electrones entre sí. La fuerza de los enlaces proviene de la atracción entre los electrones compartidos y los núcleos positivos. −Enlace Iónico: es aquel que ocurre cuando un átomo cede sus electrones de valencia a otro, el átomo que cede se convierte en catión (positivo) y el que recibe se transforma en un anión (negativo), la atracción electrostática une a los iones. Los materiales con este tipo de enlace presentan mala conductividad eléctrica y un punto de fusión muy alto. Ej. Cloruro de sodio (NaCL) Los metales que presentan este tipo de enlace tienen mala conductividad eléctrica y térmica. Ej. El metano. −Enlace Metálico: se produce debido a que los elementos metálicos ceden sus electrones de valencia para formar un conjunto de electrones que rodea a los átomos. La atracción electrostática une los electrones de valencia y los núcleos positivos. Los materiales que presentan este tipo de enlace poseen buena conductividad eléctrica y térmica y por lo general son muy duros.
  3. 3. Arreglos Atómicos: se refiere a la disposición espacial de los átomos en un material; si no se consideran las imperfecciones que aparecen en los materiales, entonces existen tres niveles de arreglo atómico; sin orden, orden de corto alcance y orden de largo alcance. 1. Sin Orden: en este tipo de arreglo atómico, los átomos no tienen orden y llenan de materia aleatoria el espacio en el cual está confinado el gas. 2. Orden de Corto Alcance: en este caso el arreglo atómico espacial se extiende solo hacia sus átomos vecinos mas cercanos. 3. Orden de Largo Alcance: en este caso el arreglo atómico espacial se extiende por todo el material, los metales, semiconductores y muchos cerámicos e incluso algunos polímeros tienen una estructura cristalina en la cual los átomos forman un patrón repetitivo regular en forma de rejilla o de red.
  4. 4. Red: es el conjunto de puntos, conocidos como puntos de red, que están organizados siguiendo un patrón periódico de forma que el entorno de cada punto en la red es idéntico, uno o más átomos quedan asociados a cada punto de la red. Estructura Cristalina: se refiere al tamaño, forma y organización atómica dentro de la red. Es un modelo regular tridimensional de átomo, iones y moléculas en el espacio.
  5. 5. Celda Unitaria o Redes de Bravais: es la subdivisión de la red cristalina que sigue conservando las características generales de toda la red. Las celdas unitarias se pueden definir de forma muy simple a partir de dos vectores (2D) o tres vectores (3D). Éstas tienen a su vez sus propios parámetros de red y un volumen determinado. Celda Unitaria representada por esferas rígidas. Red Cristalina representada por un paralelepípedo
  6. 6. Sistemas Cristalinos: •Cúbicos •Tetragonales •Ortorrómbicos •Hexagonal •Romboédrica •Monoclínica •Triclínicos Sólido Cristalino representado por esferas rígidas Tipos de Sólidos Cristalinos
  7. 7. Estructura Cúbica centrada en el Cuerpo (body centered cubic BCC): está formada por un átomo del metal en cada uno de los vértices de un cubo y un átomo en el centro. Los metales que cristalizan en esta estructura son; hierro alfa, titanio, tungsteno, molibdeno, niobio, vanadio, cromo, circonio, talio, sodio y potasio. Metal Ctte reticular (a), nm Radio atómico R*, nm Cromo 0.289 0.125 Hierro 0.287 0.124 Molibdeno 0.315 0.136 Potasio 0.533 0.231 Sodio 0.429 0.185 Tántalo 0.330 0.143 Wolframio 0.316 0.137 vanadio 0.304 0.132 Algunos metales con estructuras cristalinas bcc a temperatura ambiente (200c), sus constantes reticulares y sus radios atómicos.
  8. 8. Estructura Cúbica centrada en las Caras (FACE centered cubic FCC): A demás de haber un átomo en cada esquina del cubo, hay uno en el centro de cada cara, pero ninguno en el centro del cubo. Cada átomo está rodeado por doce átomos adyacentes y los átomos de las caras están en contacto. Está constituida por un átomo en cada vértice y un átomo en cada cara del cubo. Los metales que cristalizan en esta estructura son: hierro gama, cobre, plata, platino, oro, plomo y níquel.
  9. 9. Metal Ctte de red (a), nm Radio atómico R*, nm Aluminio 0.405 0.143 Cromo 0.3615 0.128 Hierro 0.408 0.144 Plomo 0.495 0.175 Níquel 0.352 0.125 Platino 0.393 0.139 Plata 0.409 0.144 Estructura Hexagonal Compacta (hexagonal close packed HCH): esta estructura está determinada por un átomo en cada uno de los vértices de un prisma hexagonal, un átomo en las bases del prisma y tres átomos dentro de la celda unitaria. Cada átomo está rodeado por doce átomos y estos están en contacto según los lados de los hexágonos bases del prisma hexagonal. La figura usual de la red hexagonal compacta muestra dos planos básales en forma de hexágonos regulares, con un átomo tanto en cada esquina del hexágono como en el centro. Además hay tres átomos regulares en forma de triángulo a la mitad de la distancia entre los dos planos básales. Los metales que presentan esta estructura son; magnesio, berilio, cinc, cadmio y hafnio. Algunos metales con estructuras cristalinas fcc a temperatura ambiente (200c), sus constantes de red y sus radios atómicos.
  10. 10. Metal Cttes de red, nm a c Radio atómico R, nm Relación c/a % de variación de la relación ideal Cadmio 0.2973 0.5618 0.149 1.89 +15.7 Cinc 0.2665 0.4947 0.133 1.856 +13.6 HCP idea 1.633 0 Magnesio 0.3209 0.5209 0.160 1.623 -0.66 Cobalto 0.2057 0.4069 0.125 1.623 -0.66 Circonio 0.3231 0.5148 0.160 1.593 -2.45 Titanio 0.2950 0.4683 0.147 1.587 -2.81 Berilio 0.2286 0.3584 0.113 1.586 -3.98 Algunos metales con estructuras HCP a temperatura ambiente (200c), sus constantes de red y sus radios atómicos y sus constantes c/a.
  11. 11. Parámetros de la Red: son aquellos que permiten describir el tamaño y la forma de la celda unitaria, incluye las dimensiones de los costados de la celda unitaria y los ángulos. Donde la longitud es medida en nanómetros (nm) y Angstrom. Es la longitud de los lados de la celda unitaria. Números de Átomos por celda Unitaria: es el producto del número de átomos por punto de red multiplicado por el número de puntos de red existentes por celda unitaria. Por tanto, el número de puntos de red proviene de todas las porciones de esquinas en una celda unitaria. CS= 1, BCC= 2, FCC= 4, HCP= 6. También podemos describir al número de átomos por celda unitaria como el número de átomos que posee cada celda. Una celda cuadrada, por ejemplo, poseerá un nodo por celda ya que cada esquina la comparte con cuatro (4) celdas más.

×