Estructura Cristalina - EJERCICIOS RESUELTOS

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2. Estructuras Cristalinas
Ideales y Reales
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3. Ejercicio
Calcule la densidad del cromo, si: Cr (CCC), M = 51.996 u, r = 0.125
nm
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4. Ejercicio
Determine la densidad del Molibdeno (CCC, a=3.1408 Å, M=95.95
g/mol) y Oro (CC, a=4.0729 Å, M=196.97 g/mol).
Molibdeno (CCC, a=3.1408 Å, M=95.95 g/mol)
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5. Oro (CC, a=4.0729 Å, M=196.97 g/mol).
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6. Ejercicio
El cobre tiene un radio atómico de 0.128 nm, una estructura cristalina
tipo CC y un peso atómico de 63.546 g/mol. Calcule la densidad
teórica.
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7. Densidad lineal y planar
En cristalografía:
• Direcciones cristalográficas => densidad lineal
• Planos cristalográficos => densidad planar
• Direcciones equivalentes tienen igual densidad lineal (LD). Las
unidades son el inverso de longitud (ie nm-1, m-1)
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8. Densidad lineal
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9. Densidad planar
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10. Alotropía o polimorfismo
Es la capacidad de un material sólido de existir en más de una forma
o estructura cristalina. Hay elementos que se presentan bajo varias
estructuras cristalinas, dependiendo de las condiciones
termodinámicas. Cuando un determinado material presenta varias
estructuras decimos que estamos ante un fenómeno de
Polimorfismo, se dice que el material es polimórfico.
Este concepto es semejante al de Alotropía, un material alotrópico
cuando en estado solido se presenta en varias estructuras. La
temperatura a la cual tiene lugar el cambio de estructura recibe el
nombre de temperatura de transformación alotrópica.
La estructura depende de las condiciones termodinámicas de
equilibrio, cuando hay un cambio los átomos adoptan posiciones de
mínima energía y por lo tanto de máxima estabilidad.
La temperatura a la cual tiene lugar el cambio de estructura recibe el
nombre de temperatura de transformación alotrópica.
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11. Alotropía o polimorfismo
El hierro es un metal que en estado sólido puede tener 3 estructuras
cristalinas dependiendo de la temperatura a la que se encuentre.
Abajo de los 912ºC => Fea => CCC
Entre los 912°C – 1394ºC => Feg => CC
Entre los 1394°C – 1536ºC => Fed => CCC
Por encima de 1536°C => Liquido, (No presenta estructura
cristalina)
Hay dos variaciones alotrópicas y por tanto dos temperaturas de
transformación alotrópica. Hay que tener en cuenta a la hora de
realizar calentamientos y enfriamientos las transformaciones
alotrópicas.
La importancia de la alotropía en las aplicaciones de ingeniería
radican en el cambio de volumen al pasar de una estructura a otra.
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12. Alotropía o polimorfismo
Ejemplo
Al enfriarse, el hierro cambia de una estructura CC a una CCC a
912'C Estimar el cambio de volumen y determine si se trata de una
expansión una contracción. aCCC = 3.589 Å, aCC = 2.866 Å.
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