ESTRUCTURA CRISTALINA - ESTRUCTURA DE LOS METALES - BIEN EXPLICADO!!!!

Soldadura&Tecnología

23 Mar 201512:36

Summary

TLDREste vídeo explica las estructuras cristalinas y amorfas de sólidos. Se destacan las diferencias entre ambos, con énfasis en los cristalinos que presentan un ordenamiento repetitivo de átomos. Se describen los 14 tipos de celdas unitarias y 7 sistemas cristalinos, analizando propiedades como el número de átomos por celda, relación entre radio atómico y longitud de la celda, y factor de empaquetamiento. También se mencionan ejemplos de metales con estructuras BCC y FCC, así como el polimorfismo y materiales como el carbono y el grafeno.

Takeaways

🔬 Los sólidos cristalinos son aquellos que presentan un ordenamiento repetitivo y constante de átomos a lo largo del material.
🌐 La celda unitaria es una pequeña porción de la estructura cristalina que contiene el patrón de ordenamiento y se repite en todo el material.
📐 Existen catorce tipos diferentes de celdas unitarias agrupadas en siete sistemas cristalinos: cúbicos, extra gonal, ortodrómico, hexagonal, monoclínico y triclínico.
🔢 El número de átomos por celda unitaria varía según el tipo de estructura cristalina, como en las estructuras BCC y FCC.
📏 La relación entre el radio atómico y la longitud de los lados de la celda unitaria es crucial para entender la estructura de los cristales.
🤝 El número de coordinaciones, es decir, cuántos átomos rodean a un átomo en particular, también es una propiedad importante de las estructuras cristalinas.
📦 El factor de empaquetamiento atómico mide el espacio de la celda unitaria que es ocupada por átomos.
📊 La densidad teórica se relaciona con la masa de un cuerpo respecto a su volumen, basándose en la celda unitaria y sus propiedades.
🛠️ Algunos metales como el hierro y el carbono muestran polimorfismo, es decir, pueden adoptar diferentes estructuras cristalinas bajo diferentes condiciones de presión y temperatura.
📈 El grafeno es un nanomaterial descrito en 2004 que consiste en una capa de átomos de carbono empaquetados en una red cristalina de un átomo de grosor, siendo altamente resistente y flexible.

Q & A

¿Qué es un sólido amorfo?
-Los sólidos amorfos son aquellos que no presentan un ordenamiento en su estructura, es decir, no tienen un patrón repetitivo y constante a lo largo del material.
¿Cuál es la diferencia entre un sólido cristalino y un sólido amorfo?
-Los sólidos cristalinos están formados por átomos ordenados de acuerdo a un patrón repetitivo y constante, mientras que los sólidos amorfos carecen de este ordenamiento.
¿Qué es una celda unitaria en una estructura cristalina?
-La celda unitaria es una pequeña porción de la estructura cristalina que contiene el patrón de ordenamiento repetitivo del material.
¿Cuál es la importancia de las catorce tipos de celdas unitarias en cristalografía?
-Las catorce tipos de celdas unitarias están agrupadas en siete sistemas cristalinos y son fundamentales para describir y entender la estructura de los materiales sólidos.
¿Qué sistemas cristalinos existen y cuáles son sus características?
-Los siete sistemas cristalinos son: cúbico, tetragonal, ortogonal, hexagonal, monoclínico, triclínico y triclínico. Cada uno presenta redes o celdas unitarias con características únicas.
¿Qué es la relación entre el radio atómico y la longitud de los lados de la celda unitaria en una estructura BCC?
-En una estructura BCC, la relación entre el radio atómico (r) y la longitud de los lados de la celda unitaria (a) es dada por a = 4r/√3.
¿Cuál es el número de átomos por celda unitaria en una estructura BCC?
-En una estructura BCC, hay 2 átomos por celda unitaria.
¿Qué es el factor de empaquetamiento atómico y cómo se calcula?
-El factor de empaquetamiento atómico es la fracción del espacio de la celda unitaria que es ocupada por átomos. Se calcula como el volumen de los átomos dividido por el volumen de la celda unitaria.
¿Cuál es la densidad teórica de una estructura FCC?
-La densidad teórica de una estructura FCC es del 74%, lo que significa que el 74% del espacio de la celda unitaria está ocupado por átomos.
¿Qué es el polimorfismo y cómo afecta a los materiales?
-El polimorfismo es la capacidad de un material de adoptar diferentes estructuras cristalinas dependiendo de la presión y la temperatura. Esto puede cambiar las propiedades físicas y químicas del material.
¿Cómo es la relación entre el grafeno y el carbono?
-El grafeno es un nanomaterial formado por una capa de átomos de carbono empaquetados en una red cristalina de hexágonos. Es altamente resistente y flexible, y puede actuar como conductor y semiconductor.