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ESTRUCTURA ESTRUCTURA INTERNA DE LOS INTERNA DE LOS MATERIALES. MATERIALES. TEMA 1. TEMA 1. TEMA 1. TEMA 1. TEMA 1. TEMA 1. TEMA 1. TEMA 1.

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ESTRUCTURA ESTRUCTURA INTERNA DE LOS INTERNA DE LOS MATERIALES.MATERIALES.

TEMA 1.TEMA 1.TEMA 1.TEMA 1.TEMA 1.TEMA 1.TEMA 1.TEMA 1.

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INDICE.INDICE.

1.1. EL ATOMO.EL ATOMO.2.2. FUERZAS Y ENERGIAS DE INTERACCION FUERZAS Y ENERGIAS DE INTERACCION

ENTRE ATOMOS.ENTRE ATOMOS.3.3. ESTRUCTURA ELECTRESTRUCTURA ELECTRÓÓNICA REACTIVIDAD NICA REACTIVIDAD

QUIMICA.QUIMICA.4.4. TIPOS DE ENLACES ATOMICOS Y TIPOS DE ENLACES ATOMICOS Y

MOLECULARES.MOLECULARES.1.1. Enlace iEnlace ióónico.nico.2.2. Enlace covalente. Para el Carbono.Enlace covalente. Para el Carbono.3.3. Enlace metEnlace metáálico.lico.4.4. Enlace secundario. Fuerza de van de Enlace secundario. Fuerza de van de waalswaals y puentes de y puentes de

hidrogeno.hidrogeno.

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5.5. ESTRUCTURA CRISTALINA.ESTRUCTURA CRISTALINA.6.6. SISTEMAS CRISTALINOS.SISTEMAS CRISTALINOS.

1.1. Cristales.Cristales.2.2. Red cristalina.Red cristalina.3.3. Redes cristalinas de los metales.Redes cristalinas de los metales.

1.1. Estructura cEstructura cúúbica simple. bica simple. 1hora1hora2.2. Estructura cEstructura cúúbica centrada en el cuerpo.(BCC) bica centrada en el cuerpo.(BCC) 3.3. Estructura cEstructura cúúbica centrada en caras. (FCC) 1horabica centrada en caras. (FCC) 1hora4.4. Estructura hexagonal compacta.(HCP)Estructura hexagonal compacta.(HCP)

7.7. MOVIMIENTO DE LOS ATOMOS. MOVIMIENTO DE LOS ATOMOS. ALOTROPIA.ALOTROPIA. 1hora1hora

PROBLEMAS.PROBLEMAS.TOTAL:7 horas. TEORIA 3 horas. PROBLEMAS 4 horas.TOTAL:7 horas. TEORIA 3 horas. PROBLEMAS 4 horas.

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1.1.--EL ATOMO.EL ATOMO.

ATOMO: es la unidad elemental bATOMO: es la unidad elemental báásica que puede sica que puede experimentar un cambio quexperimentar un cambio quíímico.mico.

MOLECULA: mMOLECULA: míínima porcinima porcióón que conserva todas las n que conserva todas las propiedades de un material. (formada por uno o varios propiedades de un material. (formada por uno o varios áátomos)tomos)

NUMERO ATOMICO: nNUMERO ATOMICO: núúmero de protones del mero de protones del áátomotomo

CONSTITUCICONSTITUCIÓÓN DEL ATOMO: N DEL ATOMO: NNúúcleocleo central con central con carga positiva y con toda la masa atcarga positiva y con toda la masa atóómica concentrada mica concentrada en en éél (protones y neutrones), y l (protones y neutrones), y CortezaCorteza formada por formada por electrones que giran alrededor, sin masaelectrones que giran alrededor, sin masa..

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ESTRUCTURA ELECTRONICA DEL NUCLEO:ESTRUCTURA ELECTRONICA DEL NUCLEO:NNúúcleo = protones (carga +) + neutrones (sin carga).cleo = protones (carga +) + neutrones (sin carga).Equilibrio: nEquilibrio: nºº protones = nprotones = nºº electrones de la periferiaelectrones de la periferia..

NNúúmero atmero atóómico (Z) = nmico (Z) = nºº de protones.de protones.NNúúmero mmero máásico (A) = suma del nsico (A) = suma del nºº de protones y de neutrones de protones y de neutrones

(Z+N)(Z+N)IDENTIFICACION: IDENTIFICACION:

ESTRUCTURA ELESTRUCTURA ELÉÉCTRONICA DE LA CORTEZA.CTRONICA DE LA CORTEZA.Los electrones se mueven en la corteza, en capas orbLos electrones se mueven en la corteza, en capas orbíítales. tales. Los electrones de las capas orbLos electrones de las capas orbíítales de la periferia tienen tales de la periferia tienen

mmáás facilidad para intercambiarse entre s facilidad para intercambiarse entre áátomos tomos adyacentes.adyacentes.

EzA

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2.2.--FUERZAS Y ENERGIAS DE FUERZAS Y ENERGIAS DE INTERACCIINTERACCIÓÓN ENTRE ATOMOS.N ENTRE ATOMOS.

Entre los Entre los áátomos contiguos se desarrollan dos tipos de fuerzas:tomos contiguos se desarrollan dos tipos de fuerzas:ATRACTIVAS: debidas a la naturaleza del enlace, y a las atracciATRACTIVAS: debidas a la naturaleza del enlace, y a las atracciones ones

electrostelectrostááticas entre cada nticas entre cada núúcleo atcleo atóómico y la nube electrmico y la nube electróónica del nica del otro.otro.

REPULSIVAS: debidas a la acciREPULSIVAS: debidas a la accióón electrostn electrostáática entre los ntica entre los núúcleos cleos atatóómicos, y las nubes electrmicos, y las nubes electróónicas entre snicas entre síí..

ENERGIA DE ENLACE: es la energENERGIA DE ENLACE: es la energíía precisa para separar los a precisa para separar los áátomos o tomos o molmolééculas que lo forman un distancia infinita, es decir, destruir elculas que lo forman un distancia infinita, es decir, destruir elenlace.enlace.

Esta energEsta energíía caracteriza el tipo de enlace.a caracteriza el tipo de enlace.Numero de Numero de avogadroavogadro (R): facilita el numero de (R): facilita el numero de áátomos o moltomos o molééculas culas

que hay en un mol de una sustancia. 6,02 10que hay en un mol de una sustancia. 6,02 102323 moleculasmoleculas/mol./mol.Mol: es la masa molecular expresada en gramos.Mol: es la masa molecular expresada en gramos.

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3.3.--ESTRUCTURA ELECTRESTRUCTURA ELECTRÓÓNICA Y NICA Y REACTIVIDAD QUREACTIVIDAD QUÍÍMICA.MICA.

Las propiedades quLas propiedades quíímicas de los micas de los áátomos de los elementos dependen tomos de los elementos dependen principalmente de la reactividad de sus electrones mprincipalmente de la reactividad de sus electrones máás externos. Los s externos. Los mmáás estables y menos reactivos son los gases nobles.s estables y menos reactivos son los gases nobles.

La configuraciLa configuracióón de la capa mn de la capa máás externa hace que posean una alta s externa hace que posean una alta estabilidad questabilidad quíímica.mica.

ELEMENTOS ELECTROPOSITIVOS. Son metELEMENTOS ELECTROPOSITIVOS. Son metáálicos por naturaleza. licos por naturaleza. Ceden electrones en las reacciones quCeden electrones en las reacciones quíímicas para producir cationes micas para producir cationes (iones positivos).(iones positivos).

ELEMENTOS ELECTRONEGATIVOS: Son no metELEMENTOS ELECTRONEGATIVOS: Son no metáálicos y aceptan licos y aceptan electrones en las reacciones quelectrones en las reacciones quíímicas. Producen aniones (iones micas. Producen aniones (iones negativos) negativos)

ELECTRONEGATIVIDAD: capacidad de un ELECTRONEGATIVIDAD: capacidad de un áátomo para atraer hacia stomo para atraer hacia sííelectrones. electrones.

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4.4.--ESTRUCTURA INTERNA DE ESTRUCTURA INTERNA DE LOS MATERIALES: ENLACES.LOS MATERIALES: ENLACES.

Los Los áátomos se unen entre stomos se unen entre síí para formar los materiales a travpara formar los materiales a travéés de s de lo que llamamos enlaceslo que llamamos enlaces..

ENLACE QUIMICO = Fuerza que mantiene unido de forma ENLACE QUIMICO = Fuerza que mantiene unido de forma estable a dos estable a dos áátomos o moltomos o molééculas de una sustancia.culas de una sustancia.

Los Los áátomos en estado enlazado se encuentran en unas condiciones tomos en estado enlazado se encuentran en unas condiciones energenergééticas mticas máás estables que cuando ests estables que cuando estáán libres.n libres.

TIPOS:TIPOS:�� Enlace iEnlace ióónico. Energnico. Energíía de unia de unióón 145n 145--370 370 kcalkcal/mol./mol.�� Enlace covalente. Enlace covalente. ““ 125125--300 kcal/mol. 300 kcal/mol. �� Enlace metEnlace metáálico. lico. ““ 2525--200 kcal/mol.200 kcal/mol.�� Enlace Secundario.Enlace Secundario.

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�� ENLACE IENLACE IÓÓNICONICO..

Se forma entre Se forma entre áátomos muy electropositivos (mettomos muy electropositivos (metáálicos) y licos) y áátomos muy electronegativos (no mettomos muy electronegativos (no metáálicos)licos)

Se transfieren electrones de desde los Se transfieren electrones de desde los áátomos de los tomos de los elementos electropositivos a los elementos electropositivos a los áátomos de los tomos de los elementos electronegativos.elementos electronegativos.

Este tipo de enlace posee unas propiedades especEste tipo de enlace posee unas propiedades especííficas ficas que les definen.que les definen.

EnergEnergíía de unia de unióón 145n 145--370 370 kcalkcal/mol. Estas altas energ/mol. Estas altas energíías de as de enlace se reflejan en la temperatura de fusienlace se reflejan en la temperatura de fusióón. Son n. Son materiales duros y frmateriales duros y fráágiles, ademgiles, ademáás de aislantes els de aislantes elééctricos ctricos y ty téérmicosrmicos

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�� ENLACE COVALENTEENLACE COVALENTE..

Se forma entre Se forma entre áátomos de igual polaridad que comparten tomos de igual polaridad que comparten electrones perifelectrones perifééricos, de forma que se completen. ricos, de forma que se completen. ÁÁtomos con pequetomos con pequeññas diferencias de as diferencias de electronegatividad.electronegatividad.

Ejemplo el hidrEjemplo el hidróógeno.geno.

Este tipo de enlace posee unas propiedades especEste tipo de enlace posee unas propiedades especííficas ficas que les definen.que les definen.

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�� ENLACE METENLACE METÁÁLICOLICO..

En metales en estado sEn metales en estado sóólido, los lido, los áátomos se encuentran tomos se encuentran empaquetados en una ordenaciempaquetados en una ordenacióón sistemn sistemáática llamada tica llamada estructura cristalina.estructura cristalina.

Los Los áátomos esttomos estáán tan juntos que sus electrones externos n tan juntos que sus electrones externos son atrason atraíídos por los ndos por los núúcleos de sus cleos de sus áátomos vecinos. tomos vecinos.

Es propio de los metales y es el enlace mEs propio de los metales y es el enlace máás importante a s importante a nivel tecnolnivel tecnolóógico, ya que las propiedades de los gico, ya que las propiedades de los metales variaran segmetales variaran segúún sea este tipo de enlace.n sea este tipo de enlace.

Debido a que los electrones de valencia estDebido a que los electrones de valencia estáán dispersos en n dispersos en forma de nube, pueden moverse con bastante forma de nube, pueden moverse con bastante facilidad, por ello, tienen alta conductividad tfacilidad, por ello, tienen alta conductividad téérmica y rmica y elelééctrica.ctrica.

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�� ENLACE SECUNDARIO. PUENTES ENLACE SECUNDARIO. PUENTES DE HIDROGENO DE HIDROGENO -- DE VAN DER DE VAN DER WAALSWAALS..

Enlaces dEnlaces déébiles, debido a las fuerzas atractivas asbiles, debido a las fuerzas atractivas asíí lo son.lo son.

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5.5.--ESTRUCTURAS CRISTALINAS.ESTRUCTURAS CRISTALINAS.

MATERIA TRES ESTADOS: SMATERIA TRES ESTADOS: SÓÓLIDO LIDO –– LIQUIDO LIQUIDO –– GASEOSO.GASEOSO.

AMORFO:AMORFO: las partlas partíículas que lo componen se agrupan sin ningculas que lo componen se agrupan sin ningúún orden, n orden, relacirelacióón o distancia entre ellasn o distancia entre ellas

CRISTALINO:CRISTALINO: presenta los presenta los áátomos o moltomos o molééculas en posiciones regulares y culas en posiciones regulares y repetidas en el espacio, siguiendo formas geomrepetidas en el espacio, siguiendo formas geoméétricas.tricas.

ESTRUCTURA CRISTALINAESTRUCTURA CRISTALINA: modelo regular tridimensional de : modelo regular tridimensional de áátomos en el espacio.tomos en el espacio.

DEFINICION DE CELDILLA UNIDAD:DEFINICION DE CELDILLA UNIDAD: repeticirepeticióón tridimensional n tridimensional con la que los con la que los áátomos se ordenan.tomos se ordenan.

RED O RETICULARED O RETICULA: conjunto de varias celdillas unidad.: conjunto de varias celdillas unidad.

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6.6.-- SISTEMAS CRISTALINOS.SISTEMAS CRISTALINOS.

RED CRISTALINA: LA DISPOSICIRED CRISTALINA: LA DISPOSICIÓÓN DE LOS N DE LOS ATOMOS DE FORMA REGULAR A LO LARGO ATOMOS DE FORMA REGULAR A LO LARGO DE LOS EJES Y PLANOS DEL MATERIAL. DE LOS EJES Y PLANOS DEL MATERIAL.

(ver figura 14 b)(ver figura 14 b)NUDO: Los lugares donde se ubican los NUDO: Los lugares donde se ubican los áátomos.tomos.

REDES DE BRAVAIS: redes estREDES DE BRAVAIS: redes estáándar a partir de las ndar a partir de las cuales se pueden obtener todas las demcuales se pueden obtener todas las demáás. Son 14. s. Son 14.

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REDES CRISTALINAS DE LOS REDES CRISTALINAS DE LOS METALES.METALES.

Las redes mLas redes máás importantes para nosotros son en las que s importantes para nosotros son en las que cristalizan los metales y son de tres tipos:cristalizan los metales y son de tres tipos:

�� CCúúbica centrada en las caras. (FCC).bica centrada en las caras. (FCC).

�� CCúúbica centrada en el cuerpo. (BCC).bica centrada en el cuerpo. (BCC).

�� Hexagonal compacta. (HCP) .Hexagonal compacta. (HCP) .

VALORES IMPORTANTES EN LA REDES.VALORES IMPORTANTES EN LA REDES.

1.1. ÍÍndice de coordinacindice de coordinacióón: Nn: Nºº de de áátomos que rodean al tomos que rodean al áátomo de la celda unidad.tomo de la celda unidad.

2.2. Factor de empaquetamiento: fracciFactor de empaquetamiento: fraccióón de espacio n de espacio ocupado por sus ocupado por sus áátomos. Densidad attomos. Densidad atóómica.mica.

FEA = Volumen de los FEA = Volumen de los áátomos en la celda unidad / Volumen de la celda unidad.tomos en la celda unidad / Volumen de la celda unidad.

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VALORES IMPORTANTES EN LA VALORES IMPORTANTES EN LA REDES.REDES.

1.1. ÍÍndice de coordinacindice de coordinacióón: Nn: Nºº de de áátomos que tomos que rodean al rodean al áátomo de la celda unidad.tomo de la celda unidad.

2.2. Factor de empaquetamiento: fracciFactor de empaquetamiento: fraccióón de n de espacio ocupado por sus espacio ocupado por sus áátomos. Densidad tomos. Densidad atatóómica.mica.

FEA = Volumen de los FEA = Volumen de los áátomos en la celda unidad / Volumen de la celda tomos en la celda unidad / Volumen de la celda unidad.unidad.

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ESTRUCTURA CUBICA SIMPLE.ESTRUCTURA CUBICA SIMPLE.

En esta red los En esta red los áátomos se colocan en vtomos se colocan en véértices de un cubo rtices de un cubo cuya arista tiene una longitud igual al dicuya arista tiene una longitud igual al diáámetro del metro del áátomo, de forma que las esferas attomo, de forma que las esferas atóómicas son tangentes micas son tangentes entre sentre síí..

VALORES IMPORTANTES EN ESTA RED.VALORES IMPORTANTES EN ESTA RED.

1.1. ÍÍndice de coordinacindice de coordinacióón: 6. n: 6. Es el nEs el núúmero de puntos de la red mmero de puntos de la red máás cercanos, los primeros vecinos, de un nodo s cercanos, los primeros vecinos, de un nodo

de la red de la red

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2.2. Factor de empaquetamiento:Factor de empaquetamiento:

a = arista del cubo de la celda unidad. a = arista del cubo de la celda unidad.

R = radio del R = radio del áátomo.tomo.

D = diD = diáámetro atmetro atóómico (D=2R)mico (D=2R)

Calcular el FEA en una estructura cCalcular el FEA en una estructura cúúbica simple.bica simple.FEA = Volumen de los FEA = Volumen de los áátomos en la celda unidad / Volumen de la celda unidad.tomos en la celda unidad / Volumen de la celda unidad.

Volumen de los Volumen de los áátomos = 1 x (4/3 tomos = 1 x (4/3 лл R3).R3).

Volumen de la celda = a3Volumen de la celda = a3..

RelaciRelacióón entre a y radio atn entre a y radio atóómico (R).mico (R).

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ESTRUCTURA CUBICA CENTRADA EN ESTRUCTURA CUBICA CENTRADA EN EL CUERPO.(BCC)EL CUERPO.(BCC)

En esta red los En esta red los áátomos se colocan en vtomos se colocan en véértices de un cubo y ademrtices de un cubo y ademáás s ocupan los centros geomocupan los centros geoméétricos de los mismos.tricos de los mismos.

VALORES IMPORTANTES EN ESTA RED.VALORES IMPORTANTES EN ESTA RED.

1.1. ÍÍndice de coordinacindice de coordinacióón: 8. n: 8. Es el nEs el núúmero de puntos de la red mmero de puntos de la red máás cercanos, los primeros vecinos, de un nodo de la red s cercanos, los primeros vecinos, de un nodo de la red

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2.2. Factor de empaquetamiento:Factor de empaquetamiento:

Calcular el FEA en una estructura cCalcular el FEA en una estructura cúúbica simple.bica simple.FEA = Volumen de los FEA = Volumen de los áátomos en la celda unidad / Volumen de la celda unidad.tomos en la celda unidad / Volumen de la celda unidad.

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ESTRUCTURA CUBICA CENTRADA EN ESTRUCTURA CUBICA CENTRADA EN LAS CARAS.(FCC)LAS CARAS.(FCC)

En esta red los En esta red los áátomos se colocan en vtomos se colocan en véértices de un cubo y ademrtices de un cubo y ademáás en s en los centros geomlos centros geoméétricos de las caras.tricos de las caras.

VALORES IMPORTANTES EN ESTA RED.VALORES IMPORTANTES EN ESTA RED.

1.1. ÍÍndice de coordinacindice de coordinacióón: 12. n: 12. Es el nEs el núúmero de puntos de la red mmero de puntos de la red máás cercanos, los primeros vecinos, de un nodo de la red s cercanos, los primeros vecinos, de un nodo de la red

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2.2. Factor de empaquetamiento:Factor de empaquetamiento:

Calcular el FEA en una estructura cCalcular el FEA en una estructura cúúbica simple.bica simple.FEA = Volumen de los FEA = Volumen de los áátomos en la celda unidad / Volumen de la celda unidad.tomos en la celda unidad / Volumen de la celda unidad.

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ESTRUCTURA HEXAGONAL ESTRUCTURA HEXAGONAL COMPACTA.(HCP)COMPACTA.(HCP)

Los Los áátomos se colocan en los vtomos se colocan en los véértices y en los centros de las bases de un prisma hexagonal y rtices y en los centros de las bases de un prisma hexagonal y en los centros de los trien los centros de los triáángulos equilngulos equilááteros de un plano equidistante de las dos bases teros de un plano equidistante de las dos bases del prisma .del prisma .

VALORES IMPORTANTES EN ESTA RED.VALORES IMPORTANTES EN ESTA RED.

1.1. ÍÍndice de coordinacindice de coordinacióón: 12. n: 12. Es el nEs el núúmero de puntos de la red mmero de puntos de la red máás cercanos, los primeros vecinos, de un nodo de la red s cercanos, los primeros vecinos, de un nodo de la red

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2.2. Factor de empaquetamiento:Factor de empaquetamiento:

Calcular el FEA en una estructura cCalcular el FEA en una estructura cúúbica simple.bica simple.FEA = Volumen de los FEA = Volumen de los áátomos en la celda unidad / Volumen de la celda unidad.tomos en la celda unidad / Volumen de la celda unidad.

Volumen celda = Volumen celda = AreaArea base x altura.base x altura.

AreaArea = = semiproductosemiproducto del perdel períímetro x apotema (2Rx6/2) x (metro x apotema (2Rx6/2) x (

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•• La altura es el doble de altura de un tetraedro regular formado La altura es el doble de altura de un tetraedro regular formado por por

cuatro esferas de radio R.cuatro esferas de radio R.

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7.7.--MOVIMIENTO DE LOS ATOMOS. MOVIMIENTO DE LOS ATOMOS. TEMPERATURA. ALOTROPIATEMPERATURA. ALOTROPIA..

La variaciLa variacióón de la temperatura tiene efecto sobre la posicin de la temperatura tiene efecto sobre la posicióón de n de equilibrio de los equilibrio de los áátomos de la red cristalina.tomos de la red cristalina.

Si la temperatura aumenta Si la temperatura aumenta �� dilatacion tdilatacion téérmica.rmica.(incremento de las dimensiones de la red cristalina)(incremento de las dimensiones de la red cristalina)

Si la temperatura aumenta sobre un valor determinado Si la temperatura aumenta sobre un valor determinado �� fusifusióón.n.((áátomos colocados en posiciones lejanas y dispersos.)tomos colocados en posiciones lejanas y dispersos.)

Calentamiento Calentamiento óó enfriamiento enfriamiento �� variacion del volumen.variacion del volumen.

Dependiendo de las condiciones de presiDependiendo de las condiciones de presióón y temperatura, un n y temperatura, un mismo elemento o compuesto qumismo elemento o compuesto quíímico presenta diferentes mico presenta diferentes estructuras cristalinas. A estos diferentes estados los estructuras cristalinas. A estos diferentes estados los denominaremos polimdenominaremos polimóórficos o alotrrficos o alotróópicos.picos.

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CRISTALIZACION.CRISTALIZACION.

MATERIALES METALICOS MATERIALES METALICOS ��FUSION Y SOLIDIFICACION.FUSION Y SOLIDIFICACION.

CRISTALIZACICRISTALIZACIÓÓN: Proceso mediante el cual los N: Proceso mediante el cual los áátomos, tomos, molmolééculas,culas,…… se se ordenan para formar una red cristalinaordenan para formar una red cristalinadeterminada.determinada.

Para que la cristalizaciPara que la cristalizacióón tenga lugar es necesario que desde la fusin tenga lugar es necesario que desde la fusióón la n la temperatura descienda hasta la solidificacitemperatura descienda hasta la solidificacióón; entonces la energn; entonces la energíía a de los de los áátomos es lo suficientemente baja como para que las fuerzas tomos es lo suficientemente baja como para que las fuerzas de coheside cohesióón sean mn sean máás fuertes que las de vibracis fuertes que las de vibracióón (de origen n (de origen ttéérmico), por lo que los rmico), por lo que los áátomos puedan ordenarse, alinearse y tomos puedan ordenarse, alinearse y formar la red cristalina.formar la red cristalina.

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La cristalizaciLa cristalizacióón empieza con la formacin empieza con la formacióón del grano. Y el grano n del grano. Y el grano empieza con la formaciempieza con la formacióón de gn de géérmenes en el interior.rmenes en el interior.

Grano es una porciGrano es una porcióón de materia metn de materia metáálica limitada por una superficie lica limitada por una superficie polipoliéédrica irregular. La formacidrica irregular. La formacióón del grano depende de : el nn del grano depende de : el nºº de de ggéérmenes y la velocidad de cristalizacirmenes y la velocidad de cristalizacióón.n.

Dentro del grano los Dentro del grano los áátomos se colocan segtomos se colocan segúún las estructuras cristalinas n las estructuras cristalinas que hemos visto.que hemos visto.

Las propiedades de los materiales metLas propiedades de los materiales metáálicos varlicos varíían mucho en funcian mucho en funcióón n del tamadel tamañño del grano.o del grano.

En general cuanto menor sea el tamaEn general cuanto menor sea el tamañño del grano mejores son las o del grano mejores son las propiedades, de dureza, elasticidad, plasticidad, resistencia a propiedades, de dureza, elasticidad, plasticidad, resistencia a la la traccitraccióón,n,…… Existen tratamiento para afinar el tamaExisten tratamiento para afinar el tamañño del grano.o del grano.

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DEFORMACIONES: DEFORMACIONES: ELASTICA Y PLASTICA.ELASTICA Y PLASTICA.

DEFORMACION ELASTICA:DEFORMACION ELASTICA: CUANDO EL CUANDO EL MATERIAL ES SOMETIDO A UN ESFUERZO, SE MATERIAL ES SOMETIDO A UN ESFUERZO, SE DEFORMA, Y CUANDO ESTE CESA RECUPERA DEFORMA, Y CUANDO ESTE CESA RECUPERA SU FORMA PRIMITIVA.SU FORMA PRIMITIVA.

DEFORMACION PLASTICA:DEFORMACION PLASTICA: IGUAL QUE EL IGUAL QUE EL ANTERIOR PERO CUANDO CESA EL ESFUERZO ANTERIOR PERO CUANDO CESA EL ESFUERZO NO RECUPERA SU FORMA PRIMITIVA.NO RECUPERA SU FORMA PRIMITIVA.

ACRITUD:ACRITUD: Aumento de la dureza debido a las deformaciones.Aumento de la dureza debido a las deformaciones.

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DEFECTOS EN LA DEFECTOS EN LA ESTRUCTURA CRISTALINA.ESTRUCTURA CRISTALINA.

DEFECTOS TERMICOS:DEFECTOS TERMICOS: Los Los atomosatomos no ocupan no ocupan una posiciuna posicióón fija y n fija y estaticaestatica en el espacio, sino que en el espacio, sino que a temperaturas diferentes del cero absoluto se a temperaturas diferentes del cero absoluto se encuentran dotados de un movimiento de encuentran dotados de un movimiento de vibracivibracióón que aumentara con la n que aumentara con la TTªª. Se produce la . Se produce la dilatacidilatacióón.n.

DEFECTOS ATOMICOS:DEFECTOS ATOMICOS: Son fallos o Son fallos o alteraciones en la ordenacialteraciones en la ordenacióón espacial de una n espacial de una estructura cristalina. Puntual, lineal o superficial.estructura cristalina. Puntual, lineal o superficial.

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DEFECTOS EN LA DEFECTOS EN LA ESTRUCTURA CRISTALINA.ESTRUCTURA CRISTALINA.

DEFECTOS ATOMICO PUNTUALDEFECTOS ATOMICO PUNTUAL..Es un espacio interatEs un espacio interatóómico. Pueden ser que mico. Pueden ser que atomosatomos se se

coloquen en los huecos de las estructuras atcoloquen en los huecos de las estructuras atóómicas.micas.Se pueden colocar en puntos Se pueden colocar en puntos vaciosvacios de la red en los que no de la red en los que no

hay hay áátomo.tomo.Otro tipo de defecto son Otro tipo de defecto son atomosatomos extraextrañños que se os que se situansituan en en

puntos reticulares como en huecos.puntos reticulares como en huecos.Se llama DIFUSION al desplazamiento o cambio de posiciSe llama DIFUSION al desplazamiento o cambio de posicióón n

que pueden sufrir ciertos que pueden sufrir ciertos atomosatomos de una red, desde su de una red, desde su posiciposicióón de equilibrio a otras posiciones n de equilibrio a otras posiciones proximasproximas, , debido a la agitacidebido a la agitacióón tn téérmica.rmica.

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DEFECTOS ATOMICO LINEALDEFECTOS ATOMICO LINEAL..

El defecto atEl defecto atóómico lineal mas importante son las mico lineal mas importante son las dislocaciones. Pueden ser en forma de cudislocaciones. Pueden ser en forma de cuñña o en a o en forma de hforma de héélice. Disminuye su resistencia.lice. Disminuye su resistencia.

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SOLUCIONES SOLUCIONES SOLIDASSOLIDAS..

Son muy pocos los metales que se utilizan de Son muy pocos los metales que se utilizan de forma pura, la forma pura, la mayoriamayoria se mezclan con otros se mezclan con otros metales para conseguir mejorar las metales para conseguir mejorar las propiedades, se llaman aleaciones.propiedades, se llaman aleaciones.

AleacciAleaccióónn::�� Los elementos que se mezclan deben ser Los elementos que se mezclan deben ser

miscibles en estado liquido para que cuando miscibles en estado liquido para que cuando solidifiquen formen un producto solidifiquen formen un producto homogeneohomogeneo..

�� El producto obtenido debe posee carEl producto obtenido debe posee caráácter cter metmetáálico.lico.

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Las Las aleaccionesaleacciones mas sencillas son las soluciones mas sencillas son las soluciones ssóólidas. Disolvente (mayor %) y soluto.lidas. Disolvente (mayor %) y soluto.

Pueden ser: Pueden ser:

De sustituciDe sustitucióón: cuando los n: cuando los áátomos de la red tomos de la red cristalina del metal se encuentran sustituidos cristalina del metal se encuentran sustituidos por por áátomos de otro metal diferente.tomos de otro metal diferente.

De inserciDe insercióón: cuando en los espacios n: cuando en los espacios interatinteratóómicos de la red cristalina de un metal micos de la red cristalina de un metal se introducen se introducen áátomos extratomos extrañños.os.

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MATERIAL ISOTROPO.MATERIAL ISOTROPO.

Un material isUn material isóótropo es aquel que presenta las tropo es aquel que presenta las mismas propiedades en todas las direcciones mismas propiedades en todas las direcciones del espacio.del espacio.