Configuraciones Estructurales

INDICE.

UNIDAD I CONFIGURACIONES ESTRUCTURALES.

I. IMPERFECCIONES CRISTALINAS.

II. DEFECTOS LINEALES.

III. DEFECTOS SUPERFICIALES.

IV. MOVIMIENTOS ATOMICOS.

V. DIFUCION Y MECANISMOS DE DIFUCION.

IMPERFECCIONES CRISTALINAS.

Los materiales cristalinos presentan en todas partes un ordenamiento perfecto de esos átomos si embargo un sólido ideal no existe; todos tienen un gran número de defectos e imperfecciones.

Un defecto cristalino es una irregularidad de red en la cual una o más de sus dimensiones son del orden de un diámetro atómico.

Este tipo de imperfecciones pueden ser:

Defectos puntuales, un lugar vacante en una estructura que afecta a solo un átomo. La introducción de impurezas en una estructura no representa un cambio importante en ella, ya que las impurezas entran en cantidades muy pequeñas y solo producen alteraciones locales sin efectos importantes en la estructura general. (Isomorfismo: hay partículas que forman estructuras de igual dimensión y geometría pero cuya composición química es distinta).

Defectos lineales, dislocaciones, afecta a una serie lineal de átomos. Una dislocación es una discontinuidad en la estructura a lo largo de una fila reticular.

Defectos bidimensionales, son el resultado de una anomalía en un plano reticular. La cara de un cristal es un defecto bidimensional ya que la condición de no saturación de las valencias de los átomos que la forman, hace que se introduzcan efectos que la distinguen del resto del cristal.Los defectos bidimensionales más importantes son los defectos de apilamiento se definen como irregularidades en la secuencia de planos atómicos en una estructura. Estas irregularidades pueden aparecer solo en determinadas circunstancias o bien aparecer siempre en determinados compuestos, por ejemplo el grupo de las micas, cuando esto ocurre la secuencia "anómala" pero común a estos compuestos se denomina politipo y al fenómeno politipismo.

Defectos tridimensionales, la mayor parte son inclusiones que rompen la continuidad del cristal en una parte.

DEFECTOS LINEALES O DISLOCACIONES.

La red cristalina se distorsiona alrededor de una línea. Las imperfecciones unidimensionales estan asociadas con deformaciones mecánicas. El defecto lineal generalmente es designado con una “T invertida”. Las dislocaciones pueden ser de tipo helicoidal (de tornillo) o de borde, así como combinaciones mixtas de ambas. Se cuantifican por medio del vector de burgers b que indica la presencia de una dislocación en el cristal.

Dislocación de Borde:

Se genera por la inserción de un semiplano adicional de átomos. La distancia de desplazamiento de los átomos alrededor de una dislocación se denomina vector b de deslizamiento o de Burgers y es perpendicular a la línea de dislocación.

Dislocación de tornillo:

Se genera en un plano que se somete a un esfuerzo de corte. Se provoca un desplazamiento que genera una superficie de un plano en forma de espiral semejante al movimiento de un tornillo.

Vacante o ausencia de átomos aislados en ciertas posiciones cristalinas:

Las vacantes se producen durante el proceso de solidificación por las perturbaciones locales, cifrándose en N0 la densidad de vacantes específicos para cada proceso y material.

Muestra una vacante.

DEFECTOS SUPERFICIALES.

Son las fronteras o planos que separan un material en granos de la misma estructura cristalina pero en orientaciones cristalográficas diferentes.

MOVIMIENTOS ATOMICOS.

En los materiales solidos cada átomo muy rápidamente alrededor

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