Celda Unitaria

CELDA UNITARIA

Se define como celda unitaria, la porción más simple de la estructura cristalina que al repetirse mediante traslación reproduce todo el cristal. Todos los materiales cristalinos adoptan una distribución regular de átomos o iones en el espacio.

Se trata de un arreglo espacial de átomos que se repite en el espacio tridimensional definiendo la estructura del cristal. Se caracteriza por tres vectores que definen las tres direcciones independientes del sistema de coordenadas de la celda. Esto se traduce en seis parámetros de red, que son los módulos, , y , de los tres vectores, y los ángulos , y que forman entre sí. Estos tres vectores forman una base del espacio tridimensional, de tal manera que las coordenadas de cada uno de los puntos de la red se pueden obtener a partir de ellos por combinación lineal con los coeficientes enteros.

La posición de un átomo dentro de la celda unidad se describe normalmente usando coordenadas fraccionarias. La simetría traslacional de una estructura cristalina se caracteriza mediante la red de Bravais, existen 14 redes de Bravais diferentes y todas las estructuras cristalinas minerales conocidas encajan en una de esas 14 disposiciones. Estas redes pueden ser:

• Tipo P: Se denomina primitiva y tiene puntos de red en los vértices de la celda.

• Tipo I: Red centrada en el interior. Esta presenta puntos de red en los vértices de la celda y en el centro de la celda.

• Tipo F: Red centrada en todas las caras. Presenta puntos de red en los centros de todas las caras, así como en los vértices.

• Tipo C: Red centrada en la base. Una red tipo C se refiere al caso en el que la simetría traslacional coloca puntos de red en los centros de las caras delimitados por las direcciones a y b así como en el origen.

ARREGLOS ATÓMICOS

Los metales están formados por átomos. Se considera a los átomos como esferas rígidas, se miden en Angtrom que equivale a 10^-8 cm. Es importancia tener presente los tamaños de una aleación.

Los materiales en estado líquido sus átomos se encuentran en movimiento aleatorio, no guardan posiciones fijas. Cuando se solidifican al enfriarse, el movimiento atómico cesa. En solido puede tener ordenamiento definido tridimensional, tiene estructura cristalina y forman cristales. Todos los metales forman cristales en estado sólido.

Algunos materiales no presentan ordenamiento al solidificar, su estructura es desordenada, se dicen amorfos. Los materiales pueden ser amorfos o cristalinos dependiendo de cómo se enfrían.

En un metal solido los átomos se agrupan en arreglos regulares, ordenados, repetitivos y periódicos. Forman estructuras tridimensionales, grupos de los átomos se ordenan para formar planos que posean distintos arreglos geométricos.

Las estructuras cristalinas metálicas más comunes consisten de planos compactos de átomos apilados

...