Estructura De Los Materiales Puros

Estructura de los Materiales Puros

Son aquellos que están tal y como son en la naturaleza sin sufrir ningún cambio o alteración, los materiales más puros son los que se encuentran en la tabla periódica.

Todos los materiales están integrados por átomos los que se organizan de diferentes maneras, dependiendo del material que se trate y el estado en el que se encuentra, ya sea de manera alotrópica.

Los materiales puros se clasifican en: Metales, Metaloides y No Metales.

Los metales, cuando estos están en su estado sólido, sus átomos se alinean de manera regular en forma de mallas tridimensionales. Estas mallas pueden ser reconocidas fácilmente por sus propiedades químicas, físicas o por medio de los rayos X.

Cuando un material cambia de tipo de malla al modificar su temperatura, se dice que es un material polimorfo o alotrópico.

Cada tipo de malla en los metales da diferentes propiedades, no obstante que se trata del mismo material, así por ejemplo en el caso del hierro aleado con el carbono, se pueden encontrar tres diferentes tipos de mallas: la malla cúbica de cuerpo centrado, la malla cúbica de cara centrada y la malla hexagonal compacta.

La mayoría de los metales puros (aprox. 90%) cristalizan al solidificar en tres estructuras cristalinas compactas:

Cúbica Centrada en el cuerpo (BBC)

Cúbica Centrada en las caras (FCC)

Hexagonal Compacta (HCP)

Los sólidos se empacan en estructuras compactas porque la energía es menor a medida que disminuye la distancia entre los átomos o iones.

Estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo (BCC)

Tiene átomos en cada uno de los vértices del cubo que integra a su estructura y un átomo en el centro. Se encuentran con esta estructura el cromo, el molibdeno y el wolframio.

Estructura cristalina cúbica centrada en las caras (FCC)

Tiene átomos en los vértices y en cada una de sus caras, su cambio es notado además de por los rayos X por la modificación de sus propiedades eléctricas, por la absorción de calor y por las distancias intermoleculares.

A temperatura elevada el aluminio, la plata, el cobre, el oro, el níquel, el plomo y el platino son algunos de los metales que tienen esta estructura de malla.

Estructura cristalina hexagonal compacta (HCP)

La malla hexagonal compacta se encuentra en metales como el berilio, cadmio, magnesio, y titanio. Es una estructura que no permite la maleabilidad y la ductilidad, es frágil.

Celdas unitarias de las estructuras metálicas: (a) BCC, (b) FCC, (c) HCP

De las características de los metales que influyen notablemente en sus propiedades es el tamaño de grano, el cual depende de la velocidad de enfriamiento

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