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Estructuras de los Materiales

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by

Efraín Ramos

on 20 August 2012

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Transcript of Estructuras de los Materiales

Un enlace químico es la unión entre dos o más átomos para formar una entidad de orden superior, al igual que molécula o una estructura cristalina. Enlaces http://www.uhu.es/quimiorg/moleculas.html Enlaces primarios
(1er Orden)
Enlaces secundarios (débiles)
(2o Orden) Enalce iónico



Enlace covalente



Enlace metálico Se establece entre átomos de elementos metálicos y no metálicos (gran diferencia de electronegatividad). Puede entenderse como consecuencia de la cesión permanente de electrones entre átomos y la consiguiente atracción electrostática derivada de la formación de iones. Se establece entre átomos de elementos no metálicos (poca diferencia de electronegatividad). Puede entenderse como consecuencia de la compartición de electrones entre átomos.Puede dar lugar a moléculas o a cristales atómicos. Se establece entre átomos de elementos metálicos. Puede entenderse como resultado de compartir electrones por un número muy grande de átomos (a nivel de cristal) Enlace de van der Waals
Puente de Hidrógeno Relación fundamental entre el módulo elástico y la temperatura de fusión de los materiales:

fuerte enlace atómico

profundo pozo de energía potencial

alta temperatura de fusión

tangente a la curva de fuerzas: muy empinada

módulo elástico elevado Na radio iónico
0.95 A
Peso atómico
22.9898 g/mol

Cl radio iónico
1.81 A
Peso atómico
35.453 g/mol El hierro al calentarlo a una temperatura de 1000°C ¿Expande o contrae? p = 2.26 g/cm3

FE= 0.667 El hierro al calentarlo a una temperatura de 1000°C ¿Expande o contrae? El hierro a temperatura ambiente presenta una estructura BCC con un parámetro de red a=2.87A. Sabiendo que su masa atómica es 55.847g/mol, determinar:

La densidad del Fe
El radio atómico de Fe
El número de átomos por m3
El numero de átomos por g
El número de celdas unitarias existentes en 1g de Fe
La masa de una celda unitaria Un sujetapapeles típico (clip) pesa 0.59 gramos y está hecho de hierro BCC, calcule el número de átomos de hierro y el número de celdas unitarias del sujetapapeles.
Hierro BCC: parámetro de red 0.2866nm, masa atómica 55.847 g/mol.



Se tiene que realizar un recubrimiento de zinc a una lámina de acero 1008 de 75cm X 1m X 3mm y es necesario tener una capa de 20 micras. Determine el número de átomos que se tiene que depositar en la lámina. MatZn= 65.38g/mol , Rat.Zn = 0.138 nm


No. De átomos en 100g de Ag. MatAg= 107g/mol Rat.Ag = 0.144 nm Imperfecciones cristalinas DIRECCIONES

Ciertas direcciones en la celda unitaria son de particular importancia .
Los Índices de Miller son la notación abreviada de estas direcciones.

Se determinan de la siguiente manera:

Determinar las coordenadas de dos puntos que estén en esa dirección.
Se restan el punto final menos el punto inicial.
Reducir fracciones y/o los resultados de la resta a los mínimos enteros.
Encierre los números en corchetes [ ] Índices de Miller PLANOS

Ciertos planos de átomos en un cristal también son de particular importancia .

Se determinan de la siguiente manera:

Identificar los puntos en los que el plano intersecta los ejes x, y y z. Si el plano pasa por el origen, éste deberá desplazarse.
Tome los recíprocos de es estas intersecciones.
Elimine las fracciones pero no reduzca a los mínimos enteros.
Encierre los números en paréntesis ( ) Índices de Miller Dado que las direcciones son vectores, una dirección y su negativo no son idénticas.

Una dirección y su múltiplo son idénticos.

Ciertos grupos de direcciones son equivalentes. Es posible referirse a grupos de direcciones equivalentes como familias de direcciones < > Los planos y sus negativos son idénticos.

Los planos y sus múltiplos no son idénticos.

Ciertos grupos de planos son equivalentes. Es posible referirse a grupos de planos equivalentes como familias de direcciones { } Índices de Miller No existen cristales perfectos pues contienen varios tipos de "defectos" que afectan a muchas de las propierdades de los materiales.

Las imperfecciones en la red cristalina se clasifican segun su forma y geometría. los tipos de defecto son:

Defectos puntuales (Dimensión cero)

Defectos lineales (Una dimensión)

Defectos superficiales

Defectos volumetricos (Macroscópicos) Defectos lineáles Defectos planares límites de grano
Maclas
Fallas de apilamiento Dislocación mixta Defectos volumétricos Materiales amorfos UDIATEM
Ing. Jorge L. Romero H. Polimorfismo
Alotropía
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