La estructura cristalina se refiere al ordenamiento de átomos, moléculas u otros constituyentes en una red tridimensional que se repite periódicamente. Los cristales presentan una alta ordenación interna que determina sus propiedades físicas. Pueden presentar imperfecciones como defectos puntuales, líneas o superficies. La estructura cristalina se utiliza en numerosos aplicaciones como paneles solares, pantallas LCD, relojes y chalecos antibalas.
2. DEFINICION
Es una forma sólida, en la que los
constituyentes, átomos, moléculas, o iones
están empaquetados de manera ordenada y
con patrones de repetición que se extienden
en las tres dimensiones del espacio. La
cristalografía es el estudio científico de los
cristales y su formación
3. Estado cristalino
El estado cristalino de la materia es el de
mayor orden, es decir, donde las
correlaciones internas son mayores. Esto se
refleja en sus propiedades antrópicas y
discontinuas. Suelen aparecen como
entidades puras, homogéneas y con formas
geométricas definidas (hábito) cuando están
bien formados.
4. los cristales, átomos, iones o
moléculas se empaquetan y dan lugar
a motivos que se repiten del orden de
1 Ángstrom = 10-8 cm; a esta
repetitividad, en tres dimensiones, la
denominamos red cristalina. El
conjunto que se repite,
por translación ordenada, genera toda
la red (todo el cristal) y la
denominamos unidad elemental o
celda unidad
6. Estructura cubica simple
La celda unitaria es un cubo de arista a con un punto
de red definido en cada uno de sus vértices
7. Estructura cubica centrada en el
cuerpo
La celda unitaria es un cubo de arista a . Tiene un
punto de red definido en cada uno de sus vértices y un
punto de red definido en el centro geométrico del cubo
8. Estructura cubica centrada en la cara
Su celda unitaria es un cubo de arista a . Tiene un
punto de red definido en cada uno de sus vértices y un
punto de red definido en el centro geométrico de cada
una de sus caras
9. Propiedades mas relevantes
Numero de átomos por celda: numero promedio de puntos
de red
Numero de coordinación: Núm. de átomos en contacto con
otro.
Factor de empaquetamiento: que tan bien apilados están
los átomos
Sitios intersticiales: huecos entro los átomos
10.
11. Todos los cristales reales, sin importar como
estén formados, tienen algunas imperfecciones.
Ciertas propiedades de los sólidos dependen de
la presencia de impurezas.
La presencia de imperfecciones prácticamente
no altera el paramagnetismo y la conductividad
eléctrica en metales.
13. Defectos de punto
Los defectos de punto son discontinuidades de
átomos, esto ocurre cuando se enfría poco a
poco.
14. Defectos sustitucionales
Un defecto sustitucional se introduce cuando un
átomo de la red es reemplazado por un tipo
diferente de átomo.
15. Defectos de superficie
Los defectos de superficie son los limites que
separan a un material en regiones, cada una de
ellas teniendo la misma estructura cristalina
pero diferentes orientaciones.
16. Dislocaciones
Son discontinuidades de la red que involucran
uno o varios átomos, defecto intersticial se
forma cuando se inserta un átomo adicional en
la estructura de la red en un lugar que es un
nodo modo normal.
17. Suponga que hay una línea de átomos que no
tiene la misma coordenada como el resto de los
átomos en el cristal. Se dice entonces que el
cristal tiene una dislocación.
18. Las dislocaciones no sólo cambian propiedades
ópticas y eléctricas, sino que ayudan a
comprender el comportamiento plástico de los
sólidos y la ductibilidad de los metales.
19. Las dislocaciones en el cristal reducen la fuerza
de los enlaces hasta en 1/100 del valor que
tenía antes el cristal.
La energía necesaria para producir tales
dislocaciones varía desde 3 hasta 10 V.
20. DISLOCACION DE ARISTA
La dislocación de arista se puede visualizar
como una capa extra de átomos que ha sido
empujada media distancia en el cristal, o una
capa de átomos ha sido removida media
distancia.
En el proceso de reacomodo los átomos crean
una seria distorsión en la estructura.
21. DISLOCACION DE TORNILLO
La dislocación de tornillo puede verse como
sigue: suponga que se hace un corte en un
cristal perfecto y luego un lado del corte es
desplazado (o deslizado) con respecto al otro.
La dislocación misma es la línea fronteriza
entre las porciones deslizadas y no deslizadas
del cristal. Usualmente ambos tipos de
dislocaciones ocurren simultáneamente.
22.
23. El cristal es uno de los materiales más utilizados en
la construcción y en ladecoración del hogar
24. La diferencia entre el vidrio y el
cristal
Cristal VIDRIO
SE ENCUENTRA EN LA NO SE ENCUENTRA EN LA
NATURALEZA (POR EJ. EN NATURALEZA, ESTA FORMADO POR
FORMA DE CUARZO. ES UNA LA FUSIÓN DE SILICATO DE SOSA Y
FUSIÓN DE SILICATO DE CAL. CON DICHA MEZCLA SE
POTASIO Y OXIDO DE PLOMO. OBTIENE UNA MASA HOMOGÉNEA,
TRANSPARENTE, QUE RESISTE A LOS
AGENTES ATMOSFÉRICO.
25. Con la estructura cristalina se pueden elaborar
muchísimos artículos, como:
Paneles fotovoltaicos
Pantallas LCD
Relojes
Chalecos Anti-valas.
26. Paneles fotovoltaicos
Los paneles o módulos fotovoltaicos (llamados comúnmente paneles
solares, aunque esta denominación abarca otros dispositivos) están
formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que
producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos
(electricidad solar).
27. Pantallas LCD
Una pantalla de cristal líquido o LCD (sigla del inglés liquid
crystal display) es una pantalla delgada y plana formada por un
número de píxeles en color o monocromos colocados delante de
una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos
electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy pequeñas