TRABAJO PARA LA SANTIAGO MARIÑO

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN - SAN CRISTÓBAL
ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
ESTRUCTURA ATÓMICA DE LOS
MATERIALES
AUTOR:
ALFREDO PEÑA
C.I. V-24.033.029
SAN CRISTÓBAL, MARZO DE 2017

2. ESTRUCTURA ATÓMICA
En el siglo V a.c., Leucipo pensaba que sólo había un tipo
de materia, él y su discípulo Demócrito consideraban que la
materia estaba constituida por pequeñísimas partículas que
no podían ser divididas en otras más pequeñas. A estas
partículas se les llamó átomos, término que en griego
significa “que no se puede dividir”.
Los átomos son la unidad
estructural básica de todos
los materiales de ingeniería,
constan principalmente de
tres partículas sub-atómicas:
protones, neutrones y
electrones.

3. ESTRUCTURA ATÓMICA DE LOS
MATERIALES
La estructura de cada material depende de la organización, ordenada o
desordenada, de las partículas que lo conforman, sean átomos o iones;
y si contienen elementos metálicos,
no-metálicos o una combinación de ambos.
Las propiedades y
características de los
materiales dependen de:

4. ATRACCIONES INTER-ATÓMICAS
Se refiere a las fuerzas que se establecen entre los átomos,
debido a la naturaleza del enlace, y a las atracciones
electrostáticas entre cada núcleo atómico y la nube
electrónica del otro. Entre ellas tenemos:
1. Enlace Iónico:
Se produce entre iones de distinto signo: metal con no
metal.

5. 2. Enlace Covalente:
Se origina entre
átomos que
comparten
electrones: no metal
con no metal.
3. Enlace Metálico:
Se produce entre los
cationes del metal y los
electrones de valencia
desprendidos: metal
con metal.

6. COMPORTAMIENTO INTERMOLECULAR DE
LOS MATERIALES
El comportamiento molecular
depende en gran medida del
equilibrio de las fuerzas que unen o
separan las moléculas, fuerzas
intermoleculares de atracción y
repulsión entre las mismas.
Que según sus
propiedades pueden
tener comportamientos
físicos, químicos o
mecánicos
Estas fuerzas intermoleculares, son las
responsables del comportamiento no
ideal de los gases. Ellas juegan un
papel importante también en los
distintos estados de agregación de la
materia (líquido, sólido o gas)

7. Hay tres tipos principales de interacciones
intermoleculares que hacen que las moléculas se
asocien para formar sólidos y líquidos:
1) Las fuerzas entre dipolos de las moléculas polares.
Las fuerzas de Van der Waals son fuerzas de
atracción intermolecular que actúan entre dipolos,
sean éstos permanentes o inducidos. Son, por
tanto, fuerzas intermoleculares de tipo
electrostático que se establecen tanto entre
molécula polares como apolares.

8. 2) Las fuerzas de London, que afectan
a todas las moléculas.
Las fuerzas de London se presentan
en todas las sustancias moleculares.
Son el resultado de la atracción entre
los extremos positivo y negativo de
dipolos inducidos en moléculas
adyacentes.
Cuando los electrones de una
molécula adquieren
momentáneamente una distribución
no uniforme, provocan que en una
molécula vecina se forme

9. 3) Los puentes de hidrógeno que actúan en
moléculas que tienen enlaces OH y NH.
Un puente de hidrógeno no es un enlace
verdadero sino una forma especialmente
fuerte de atracción entre dipolos. Un átomo de
hidrógeno puede participar en un puente de
hidrógeno si está unido a oxígeno, nitrógeno o
flúor, porque los enlaces O-H, N-H y F-H están
muy polarizados dejando al átomo de
hidrógeno con una carga parcial positiva.

10. ACOMODAMIENTO ATÓMICO
Estructura cristalina de los materiales:
Los materiales sólidos se pueden clasificar de acuerdo a la
regularidad con que los átomos o iones están ordenados uno
con respecto al otro.
Un material cristalino es aquel en que los átomos se
encuentran situados en un arreglo repetitivo o periódico
dentro de grandes distancias atómicas; tal como las
estructuras solidificadas, los átomos se posicionarán de una
manera repetitiva tridimensional en el cual cada átomo está
enlazado al átomo vecino más cercano. Todos los metales,
muchos cerámicos y algunos polímeros forman estructuras
cristalinas bajo condiciones normales de solidificación.

11. Celdas Unitarias:
La estructura atómica influye en la forma en que los átomos
se unen entre sí; esto además nos ayuda a comprender la
clasificación de los materiales como metales,
semiconductores, cerámicos y polímeros y nos permite llegar
a ciertas conclusiones generales referentes a propiedades
mecánicas y comportamiento físico de estas cuatro clases de
materiales.
La energía de unión está relacionada con la fuerza de los
enlaces y es alta en materiales unidos en forma iónica o
covalente. Los materiales con energía de unión alta
normalmente tienen:
• Alta temperatura de fusión
• Alto módulo de elasticidad
• Bajo coeficiente de expansión térmica.