Estructura de los materiales

♥ ESTRUCTURA CRISTALINA: Unidades que uno o
un grupo de átomos de un material forman y
repiten en el espacio según las fuerzas de
enlace entre si y el ordenamiento de los
mismos. Ocupando los nudos singulares de
una red espacial geométrica tridimensional.
•William D. Callister, Reverte, 1995, 524 pág.:
http://www.slideshare.net/ederdt/libro-introduccin-a-la-ciencia-e-
ingeniera-de-los-materiales-callister
•Smith, William F. Ciencia e ingeniería de materiales / William F. Smith --
3a.Ed. España : McGraw Hill,2004,.

 Celda Unitaria: Donde se lleva a cabo el
enlace atómico, son paralelepípedos.
 Red tridimensional o espacial: repetición
en el espacio de celdas unitarias.
http://www.slideshare.net/ederdt/libro-introduccin-a-la-ciencia-e-ingeniera-
de-los-materiales-callister
ESTRUCTURA CRISTALINA = RED ESPACIAL + ÁTOMO O GRUPO DE ÁTOMOS

 FISICO, Auguste Bravais…
3a.Ed. España : McGraw Hill,2004,

 Cristales iónicos: punto de fusión elevado, duros y
muy frágiles, conductividad eléctrica baja y
presentan cierta elasticidad. Ej.: NaCl, (sal común).
 Cristales covalentes: Gran dureza y elevada
temperatura de fusión. Suelen ser transparentes
quebradizos y malos conductores de la electricidad.
No sufren deformación plástica (es decir, al intentar
deformarlos se fracturan). Ej.: Diamante
 Cristales metálicos: Opacos y buenos conductores
térmicos y eléctricos. No son tan duros como los
anteriores, aunque si maleables y dúctiles. Ej.: Cobre

 EL ESTADO SOLIDO DE LA MATERIA
 Fuerte interacción entre partículas
 Tienen forma propia y definida
 Son prácticamente incompresibles
Depende de las condiciones
de presión y temperatura en las que se
forme. De la misma forma, estos
parámetros condicionan la formación de la
estructura interna del sólido.

 La energía disminuye a medida que los
átomos se acercan y se enlazan entre si.
 Las estructuras mas compactas
corresponden a ordenamientos de
niveles energéticos menores y mas
estables.
No metales y metaloides son AMORFOS.

Para una presión constante de 1 atm, el hierro pasa de la fase líquida a la fase de Fe δ a la
temperatura de fusión de 1.539°C. Si continua el enfriamiento de la muestra y a 1.394°C un
segundo cambio de fase producirá la transformación de la forma cristalina del Fe δ a Fe
γ. A 910°C se produce el cambio de fase a Fe α que se mantendrá hasta llegar a

 Las aleaciones se fabrican generalmente mezclando
los componentes en estado líquido y con una
solidificación posterior. Cuando se produce esta
solidificación de mezclas, los cristales a los que da
lugar pueden ser de distinto tipo. Según el tipo de
cristales que se produzcan se habla de:
 Soluciones sólidas
 Compuestos ínter metálicos
 Fases ínter metálica
Esta estructura cristalina puede cambiar con la
temperatura o con la presión.

 POLIMORFICOS
 ORGANICOS:
Las fuerzas que unen estas moléculas son también
similares, pero su empaquetamiento en los cristales
deja muchos huecos que se rellenan con agua no
ordenada y de ahí su extrema inestabilidad.
Los distintos modos de empaquetamiento en un cristal
dan lugar a las llamadas fases polimórficas (fases
alotrópicas para los elementos), que confieren a los
cristales (a los materiales) distintas propiedades.

D
I
A
M
A
N
T
E
• Cada átomo de carbono está
unido a otros cuatro en forma de
una red tridimensional muy
compacta
•Extrema dureza y su carácter
aislante.
G
R
A
F
I
T
O
Los átomos de carbono están
distribuidos en forma de capas
paralelas separadas entre sí mucho
más de lo que se separan entre sí los
átomos de una misma capa. Debido a
esta unión tan débil entre las capas
atómicas del grafito, los deslizamientos
de unas frente a otras ocurre sin gran
esfuerzo, y de ahí su capacidad
lubricante, su uso en lapiceros y su
utilidad como conductor.

 INORGANICO:
Unidades aisladas, débil.
Materiales más blandos e inestables.
Material ordenado (cristal) Modelo atómico de un vidrio

 Determinan la estructura cristalina: El valor
de la carga eléctrica de los iones
componentes y los tamaños relativos de los
cationes y aniones.
 Las estructuras cubicas, hexagonales,
tetragonales y ortorrómbicas son las mas
importantes.
 Es mas compleja que la estructura de los
materiales metálicos. (Los átomos son de
diferente tamaño).

Smith, William F. Ciencia e ingeniería de
materiales / William F. Smith -- 3a.Ed.
España : McGraw Hill,2004.
•William D. Callister, Reverte, 1995, 524
pág.:http://www.slideshare.net/ederdt/libro-
introduccin-a-la-ciencia-e-ingeniera-de-los-materiales-
callister

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