Practica Cristales Química Básica

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESIME ZACATENCO

INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

Laboratorio:             QUÍMICA BÁSICA

 Estado Solido (Cristales)

Grupo:                          

1CM11

Integrantes de Equipo:      
                                           No. 1

Objetivo:

El alumno identificara los diferentes sistemas de cristalización.

Consideraciones Teóricas:

Solidos cristalinos y amorfos.
Los sólidos pueden ser tan duros como los diamantes o tan suaves como la cera. Algunos conducen fácilmente la electricidad, mientras otros no lo hacen. Las formas de algunos solidos se pueden manipular fácilmente, pero otros son frágiles y resistentes a cualquier cambio de forma. Las propiedades físicas así como las estructuras de los sólidos, se determinan por los tipos de enlaces que mantienen a los átomos en su lugar, podemos clasificar a los sólidos de acuerdo a sus fuerzas.

Los sólidos metálicos se mantienen unidos por un mar des localizado de electrones de valencia compartidos de forma colectiva. Esta forma de enlace es lo que le permite la conducción de electricidad a los metales, también es responsable de que la mayoría de los metales sean poco quebradizos y resistentes.
Los sólidos iónicos se mantienen unidos por la atracción mutua entre cationes y aniones. Las diferencias entre los enlaces iónicos y metálicos hacen que las propiedades eléctricas y mecánicas de los sólidos iónicos sean muy diferentes a las de los metales.
Los sólidos de red covalente se mantienen unidos por una extensa red de enlaces covalentes. Este tipo de enlaces puede dar lugar a materiales extremadamente duros, como el diamante y también es responsable de las propiedades únicas de los semiconductores.
Otro tipo de solidos son los polímeros, que contienen cadenas largas de átomos, en las cuales los átomos están conectados por enlaces covalentes; las cadenas adyacentes de mantienen unidas por intermoleculares más débiles. Los polímeros son por lo regular, más fuertes y tienen puntos de fusión superiores que los sólidos moleculares; también son más flexibles que los sólidos metálicos, iónicos o redes covalentes. Los nanos materiales son sólidos en los cuales las dimensiones de los cristales individuales se han reducido al orden de 1 a 100 nm.

Características de los sólidos cristalinos.
Los sólidos cuyos átomos están arreglados en un patrón ordenado de repetición  se llaman solidos cristalinos estos solidos suelen tener superficies planas o caras, que forman ángulos definidos entre sí, Los arreglos ordenados que producen estas caras también pueden causar que los sólidos tengan formas muy regulares algunos ejemplos de solidos cristalinos incluyen el cloruro de sodio, el cuarzo y el diamante.

Características:
1. Los sólidos cristalinos se disponen en el espacio según una estructura precisa, ordenada y periódica.
2. La mayor parte de los materiales sólidos existentes en la Tierra son cristales. Las excepciones obedecen a sólidos amorfos donde encontramos a las piedras volcánicas, el vidrio, el plástico, entre otros; y aunque son sólidos no tienen la estructura microscópica ordenada y periódica típica de los cristales.
3. Los cristales están constituidos por una unidad fundamental denominada celda elemental o unitaria, que se repite indefinidamente en las tres direcciones del espacio.
Existen siete tipos de celdas elementales:
i. Cúbica.
ii. Tetragonal.
iii. Hexagonal.
iv. Romboédrico.
v. Ortorrómbico.
vi. Monoclínico.
vii. Triclínico.

Ley de la constancia de los ángulos interraciales.

Esta ley establece que para cada sustancia cristalina los ángulos que forman dos caras son siempre los mismos. Si las condiciones de cristalización cambian, el cristal puede variar de forma al desarrollarse las caras irregularmente, pero estas se cortan en ángulos invariables.
En relación íntima con su estructura pueden elegirse convenientemente  en un cristal tres ejes de coordenadas o ejes cristalográficos (alguna vez, cuatro) a los que se refiere la posición de las caras. En cada eje cristalográfico se elige a su vez una distancia adecuada que se conoce como parámetro, son los segmentos  a b y c, no necesariamente iguales, y correspondientes al plano unidad o malla fundamental. En función de los parámetros se establece las distancias que la intersección de las caras determina sobre los ejes contando desde su origen.

Ley de racionalidad de los índices.
La ley de Haüy dice que “Las caras existentes o posibles de los cristales de una materia mineral están ligadas entre si geométricamente por números racionales y sencillos” Medidas realizadas sobre las aristas de los cristales condujeron a Haüy a enunciar la más importante ley de cristalografía geométrica. Se toman como ejes coordenados tres aristas de un cristal con vértice común en O. Una cara ABC que corte a los ejes en A, B y C determinará unas distancias OA, OB, y OC. Igualmente, a otra cara cualquiera A ' B ' C ‘, no paralela a ABC, le corresponderán OA' OB' y OC’. Las caras de un cristal cortan a los ejes cristalográficos (coordenados) a unas distancias que se llaman parámetros. El valor de un parámetro puede ser positivo o negativo, según sea la zona de la cruz axial donde quede situada dicha cara. Si establecemos: la ley de la racionalidad dice: "Los números r1, r2 y r3 son racionales y generalmente sencillos" De forma más explícita se la puede enunciar así: "Las caras existentes o posibles de los cristales de una materia mineral están ligadas entre sí geométricamente por números racionales y sencillos". La ley puede ser demostrada a partir de la teoría reticular. Volviendo a la figura no hay duda de que OA contendrá un número entero de Periodos de Identidad Unidad (PIU) y OA´ también poseerá otro número entero n (PIU); por tanto: será un número racional y lo mismo para las relaciones sobre los otros ejes. A la ley de racionalidad se la llama también fundamental porque limita la simetría, las combinaciones entre caras y, en general, muestra las propiedades más importantes de la materia mineral.

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