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INTRODUCCION

La Metalurgia no constituye en realidad una ciencia independiente, ya que muchos de sus conceptos fundamentales derivan de la Física, de la Química y de la Cristalografía.

Se considera que toda la materia está compuesta de sustancias unitarias conocidas como elementos químicos, que son las unidades más pequeñas que pueden distinguirse con base en su actividad química y propiedades físicas. Los elementos están constituidos por átomos que tienen una estructura distinta, característica de cada elemento.

Las estructuras cristalinas, formada por la distribución de átomos, iones o moléculas, es en realidad la que constituye la base material que forma el cristal. Los átomos que pertenecen a un sólido cristalino se pueden representar situándolos en una red tridimensional.

Las estructuras cristalinas de solidos cristalinos pueden determinarse mediante análisis de difracción de rayos X utilizando difractómetros por el método de muestra en polvo. Los rayos X son difractores por los cristales cuando se cumplen las condiciones de la ley de Bragg.

A lo cual se utiliza programas para representar las estructuras y simulación de difractograma que se obtendría en un experimento de difracción de un material cristalino y a la vez cambiar algunos de los parámetros que describen sus estructuras cristalinas (parámetro de celda elemental, grupo espacial de simetría o coordenadas de los átomos constituyentes) para estudiar cómo se modifica el difractograma correspondiente.

El PowderCell es muy útil para ilustrar de forma sencilla la relación que existe entre la estructura interna de un material cristalino y el diagrama de difracción (de rayos X o de neutrones).

OBJETIVOS

Representar las estructuras cristalinas de los minerales, elementos y compuestos entregados en el PowderCell.

Observar y comparar los difractogramas de cada estructura cristalina.

Conocer el nombre de los grupos espaciales de las estructuras cristalinas realizas.

BARIO (Ba)

El bario es un elementó químico de aspecto blanco plateado y pertenece al grupo de los metales alcalinotérreos. El número atómico del bario es 56. El símbolo químico del bario es Ba. Y presenta una estructura cristalina, cubica centrada en el cuerpo.

Características

El bario es un elemento metálico que es químicamente similar al calcio, pero más reactivo. Este metal se oxida con mucha facilidad cuando se expone al aire y es altamente reactivo con el agua o el alcohol, que produce gas hidrógeno. Se quema con el aire o el oxígeno, no sólo produce el óxido de bario (BaO), sino también el peróxido. Los compuestos de este elemento pesado se destacan por su alto peso específico.

Propiedades

Electronegatividad 0.89 (Pauling)

Conductividad Térmica 18.4 W/(K.m)

Estructura Cristalina Cubica centrada en el cuerpo.

Punto de Fusión -271℃

POWERCELL

Se representa la estructura cristalina del Bario, el cual es 229: Im-3m.

SILICIO (Si)

El silicio cristaliza con el mismo patrón que el diamante, en una estructura que Ashcroft y Mermin llaman celosías primitivas, "dos cubos interpenetrados de cara centrada". Las líneas entre los átomos de silicio en la ilustración de la red, indican los enlaces con los vecinos más próximos. El lado del cubo de silicio es 0,543 nm.

La ilustración de arriba muestra la disposición de los átomos de silicio en una célula unitaria, con números que indican la altura del átomo por encima de la base del cubo, como una fracción de la dimensión de la celda.

POWERCELL

Se representa la estructura cristalina del Silicio, el cual es 227: Fd-3m.

CUARZO

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