2.1 Estructura Cristalina
y su consecuencia en las propiedades
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
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.
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
Sistema Cubico




El ordenamiento de los átomos en un
monocristal
Estructura cubica simple
 La celda unitaria es un cubo de arista a con un punto
 de red definido en cada uno de sus vértices
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
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
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
 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.
Defectos puntuales
 Como su nombre lo indica, son defectos siempre
 localizados
Defectos de punto
 Los defectos de punto son discontinuidades de
 átomos, esto ocurre cuando se enfría poco a
 poco.
Defectos sustitucionales
 Un defecto sustitucional se introduce cuando un
 átomo de la red es reemplazado por un tipo
 diferente de átomo.
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.
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.
 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.
 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.
 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.
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.
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.
El cristal es uno de los materiales más utilizados en
la construcción y en ladecoración del hogar
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.
 Con la estructura cristalina se pueden elaborar
    muchísimos artículos, como:
   Paneles fotovoltaicos
   Pantallas LCD
   Relojes
   Chalecos Anti-valas.
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).
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
Tambien se utilizan en la industria
Propiedad de los materiales

Propiedad de los materiales

  • 1.
    2.1 Estructura Cristalina ysu consecuencia en las propiedades
  • 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 Elestado 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
  • 5.
    Sistema Cubico El ordenamientode los átomos en un monocristal
  • 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 centradaen 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 centradaen 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
  • 11.
     Todos loscristales 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.
  • 12.
    Defectos puntuales  Comosu nombre lo indica, son defectos siempre localizados
  • 13.
    Defectos de punto Los defectos de punto son discontinuidades de átomos, esto ocurre cuando se enfría poco a poco.
  • 14.
    Defectos sustitucionales  Undefecto 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 discontinuidadesde 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 quehay 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 dislocacionesno 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 dislocacionesen 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.
  • 23.
    El cristal esuno de los materiales más utilizados en la construcción y en ladecoración del hogar
  • 24.
    La diferencia entreel 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 laestructura cristalina se pueden elaborar muchísimos artículos, como:  Paneles fotovoltaicos  Pantallas LCD  Relojes  Chalecos Anti-valas.
  • 26.
    Paneles fotovoltaicos Los paneleso 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 pantallade 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
  • 28.
    Tambien se utilizanen la industria