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1 AVM U N A M Facultad de Ingeniería CRISTALES CRISTALES M. C. Q. Alfredo Velásquez Márquez AVM U N A M Facultad de Ingeniería En los líquidos y en los gases, las moléculas se desplazan de manera continua y aleatoria, y además giran y vibran; sin embargo, en los sólidos las moléculas, átomos o iones no pueden moverse (aunque vibran y ocasionalmente rotan). Existen muchos tipos de sólidos y la Química del estado sólido es una de las áreas de la ciencia donde se están realizando más descubrimientos, en particular porque se relaciona con el desarrollo de nuevos materiales muy interesantes.
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CRISTALESCRISTALES
M. C. Q. Alfredo Velásquez Márquez
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En los líquidos y en los gases, las moléculas se desplazan demanera continua y aleatoria, y además giran y vibran; sinembargo, en los sólidos las moléculas, átomos o iones nopueden moverse (aunque vibran y ocasionalmente rotan).
Existen muchos tipos de sólidos y la Química del estado sólidoes una de las áreas de la ciencia donde se están realizandomás descubrimientos, en particular porque se relaciona con eldesarrollo de nuevos materiales muy interesantes.
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En términos generales, los sólidos se clasifican en amorfos ycristalinos. En los sólidos amorfos las moléculas o átomos notienen un orden definido; sin embargo en los sólidos cristalinosexiste un patrón regular, repetitivo y característico de átomos omoléculas en su estructura. A dicho patrón se le conoce comocelda unitaria.
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Existen 7 diferentes tipos de celdas unitarias.
Cada esfera representa un átomo, ión o molécula y sedenomina punto reticular .
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Dependiendo del tipo de entidad que conforma al punto reticular,los sólidos cristalinos se clasifican en:
Cristales Moleculares.Cristales Iónicos.
Cristales Atómicos.
Cristales Metálicos.
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Si se considera que cada punto reticular es una esfera, setendrían diferentes formas de empacar dichas esferas y de estaforma se obtendrían diferentes celdas unitarias.
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APLICACIÓN
Conociendo la estructura en la que cristalizan los átomos deun elemento y su densidad, se pueden determinar los radiosatómicos, por ejemplo:
El oro cristaliza en un estructura cúbica compacta (un cubocentrado en las caras) y tiene una densidad de 19.3 [g·cm–3].Calcule el radio atómico del oro.
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APLICACIÓN
]celda·g[10x31.1Au]mol[1Au]g[0.197
xAu]átomos[10x022.6
Au]mol[1x
]celda[1Au]átomos[4
m 121
23
]pm[10x79.6]celda·cm[10x79.6]cm·g[3.19
]celda·g[10x31.1mV 371323
3
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]pm[408]pm[10x79.6Va 3 373
]pm[1448
]pm[408
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APLICACIÓN
Cuando la plata cristaliza forma celdas cúbicas centradas enlas caras. La longitud de la arista de la celda unitaria es de408.7 [pm]. Calcule la densidad de la plata.
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DIFRACCIÓN DE RAYOS X
En 1912 el físico alemán Max von Laue sugirió que las longitudesde onda de los rayos X son comparables con las magnitudes delas distancias que existen entre los puntos reticulares de uncristal. Por lo que la red cristalina podría difractar los rayos X.
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CRISTALES LÍQUIDOS
Benzoato de Colesterilo (1888)C34H50O2
T < 145o C T > 179o C145o C T 179o C
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CRISTALES LÍQUIDOS
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CRISTALES LÍQUIDOS
Nemático Esméctico
Cristal nemático: Moléculas alineadas a lo largo de sus ejes longitudinales.
Cristal esméctico: Moléculas dispuestas en capas con sus ejes longitudinalesperpendiculares a las capas.
