Laboratorio de estructura y propiedades de los materiales

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA AZCAPOTZALCO

Laboratorio de estructura y propiedades de los materiales

Práctica numero 1: taller de construcción de modelos de estructuras cristalinas

Profesora: Cid Reborido Alicia

Grupo: CTG05

Equipo: 5

Integrantes:
jorge Carlos Tapia Téllez
Luis Cuadrado Vilchis
Juan Antonio Trejo Chávez
David domingo avalos
Fernando Román Ambriz Sánchez
Diego Alan Celaya Hernández

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Objetivo general:

• el alumno será capaz de elaborar, reconocer y comprender  la estructura hexagonal compuesta y cubica centrada en las caras con sus respectivos números de coordinación

Objetivos específicos:

• elaborar las estructuras centradas en las caras y hexagonal completos con materiales de fácil adquisición
• elaborar las estructuras en las caras donde se haga notar el número de coordinación para esta estructura

Consideraciones teóricas

La estructura cristalina La estructura física de los sólidos es consecuencia de la disposición de los átomos, moléculas o iones en el espacio, así como de las fuerzas de interconexión de las partículas:

• Estado amorfo: Las partículas componentes del sólido se agrupan al azar.
• Estado cristalino: Los átomos (moléculas o iones) que componen el sólido se disponen según un orden regular. Las partículas se sitúan ocupando los nudos o puntos singulares de una red espacial geométrica tridimensional.

Los metales, las aleaciones y determinados materiales cerámicos tienen estructuras cristalinas.

Los átomos que pertenecen a un sólido cristalino se pueden representar situándolos en una red tridimensional, que se denomina retículo espacial o cristalino. Este retículo espacial se puede definir como una repetición en el espacio de celdas unitarias.

La celda unitaria de la mayoría de las estructuras cristalinas son paralelepípedos o prismas con tres conjuntos de caras paralelas Según el tipo de enlace atómico, los cristales pueden ser de tres tipos:

a) Cristales iónicos: punto de fusión elevado, duros y muy frágiles, conductividad eléctrica baja y presentan cierta elasticidad. Ej: NaCl (sal común)
b) Cristales covalentes: Gran dureza y elevada temperatura de fusión. Suelen ser transparentes quebradizos y malos conductores de la electricidad. No sufren deformación plástica (es decir, al intentar deformarlos se fracturan). Ej: Diamante
c) Cristales metálicos: Opacos y buenos conductores térmicos y eléctricos. No son tan duros como los anteriores, aunque si maleables y dúctiles. Hierro, estaño, cobre,...

 Según la posición de los átomos en los vértices de la celda unitaria de la red cristalina existen:

a) Redes cúbicas sencillas: Los átomos ocupan sólo los vértices de la celda unidad.

b) Redes cúbicas centradas en el cuerpo (BCC): Los átomos, además de ocupar los vértices, ocupan el centro de la celda. En este caso cristalizan el hierro y el cromo.

c) Redes cúbicas centradas en las caras (FCC): Los átomos, además de ocupar los vértices, ocupan el centro de cada cara de la celda. Cristalizan en este tipo de redes el oro, cobre, aluminio, plata,...

d) Redes hexagonales compactas (HC): La celda unitaria es un prisma hexagonal con átomos en los vértices y cuyas bases tiene un átomo en el centro. En el centro de la celda hay tres átomos más. En este caso cristalizan metales como cinc, titanio y magnesio.

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Desarrollo experimental [pic 4]

Resultados

Al terminar con esta práctica formamos las siguientes estructuras.

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Cuestionario

1. Escriba cuáles son los estados de agregación de la materia y explique el modelo de distribución de partículas que tiene cada uno de ellos.
   Su distribución es que en la sólida están pegados los átomos, líquido forman como cadenas y están más libremente, y gaseoso están separadas

1. Defina: material cristalino y material amorfo.
   el material cristalino es aquella que su estructura es ordenada es decir genera patrones, la amorfo es la que no tiene una estructura ordena es decir no hay ningún patrón en ella

1. Explique qué significa corto alcance y largo alcance
   largo alcancé: la distancia entre partículas es la misma con respecto a los ejes coordenados
   corto alcance: la distancia entre partículas es diferente con respecto a la partícula a estudiar

1.  Explique qué es: red cristalina. celda unitaria y cristal.
   red cristalina es la forma en la que se acomodan las partículas, celda unitaria, es la minina forma que pueden hacer la partículas o la forma más simple
   
2.  Escriba los nombres de: los siete sistemas cristalinos. los empaquetamientos compactos y de los huecos que se dan en las estructuras cristalinas.
   cúbica, romboédrica, hexagonal, tetragonal, monoclínicos, triclínica y tetraédrica. los huecos se llaman intersticios

Conclusiones

• Luis Cuadrado Vilchis

En esta práctica aprendimos como está la estructura hexagonal compuesta y como se construye, al igual de cómo está conformada la cúbica centrada en las caras con su número de coordinación, tuvimos unos pequeños problemas en la estructura hexagonal ya que las esferas no eran del mismo tamaño pero al final pudimos resolverlo

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