´

´

-Volumen y forma independiente -Volumen y forma independiente

del recipiente que lo contiene. del recipiente que lo contiene. -Son rígidos.-Son rígidos. -Se difunden con lentitud.-Se difunden con lentitud. -Prácticamente incomprensibles.-Prácticamente incomprensibles. -Altas densidades.-Altas densidades. -Altos puntos de fusión y -Altos puntos de fusión y

ebullición.ebullición. -La mayoría cristaliza, -La mayoría cristaliza,

presentando formas presentando formas geométricas definidas.geométricas definidas.

PROPIEDADES GENERALES

SÓLIDO CRISTALINOSÓLIDO CRISTALINO

Presenta un ordenamiento Presenta un ordenamiento geométrico regular. Sus geométrico regular. Sus propiedades son función de propiedades son función de la dirección.la dirección.

Se llaman sustancias Se llaman sustancias anisotrópicasanisotrópicas porque sus porque sus propiedades varían con la propiedades varían con la dirección.dirección.

Presentan puntos de fusión Presentan puntos de fusión definidos.Ejemplo: hielo, definidos.Ejemplo: hielo, NaCl.NaCl.

CLASIFICACIÓNCLASIFICACIÓN

No presenta un ordenamiento No presenta un ordenamiento

geométrico regular. Se le geométrico regular. Se le considera como un estado considera como un estado intermedio entre los líquidos y intermedio entre los líquidos y cristales.cristales.

Sus propiedades no son Sus propiedades no son función de la dirección.función de la dirección.

Se llaman sustancias Se llaman sustancias isótropasisótropas porque sus porque sus propiedades físicas son las propiedades físicas son las mismas en todas las mismas en todas las direcciones.direcciones.

No presentan puntos de fusión No presentan puntos de fusión definidos. Ejemplo: goma, definidos. Ejemplo: goma, algunos plásticos y el vidrio.algunos plásticos y el vidrio.

SÓLIDO AMORFOSÓLIDO AMORFO

Ejemplos: Formas de la SíliceEjemplos: Formas de la Sílice

a) SiOa) SiO22 cristalino cristalino

CuarzoCuarzo

b) SiOb) SiO22 amorfo amorfo

VidrioVidrio

SÓLIDOS CRISTALINOSSÓLIDOS CRISTALINOS

-ESTRUCTURA CRISTALINA-ESTRUCTURA CRISTALINA Localización completa de todas las partículas del Localización completa de todas las partículas del

cristal en el espacio.cristal en el espacio.

-RED CRISTALINA-RED CRISTALINA Patrón tridimensional repetitivo o periódico de Patrón tridimensional repetitivo o periódico de

partículas que forman el cristal. Se podría decir partículas que forman el cristal. Se podría decir que es un arreglo tridimensional de celdas que es un arreglo tridimensional de celdas unitarias.unitarias.

Celda unidad

Translación

eje Y

Translación

eje X

Translación

eje Z

SISTEMAS CRISTALINOSSISTEMAS CRISTALINOS Existen siete clases de celdas unitarias que se Existen siete clases de celdas unitarias que se

denominan sistemas cristalinos.denominan sistemas cristalinos.

REDES CRISTALINASREDES CRISTALINAS Puede haber 14 modos de ordenar la partícula Puede haber 14 modos de ordenar la partícula

en el espacio que se llaman las 14 redes de en el espacio que se llaman las 14 redes de Bravais.Bravais.

ESTRUCTURAS CRISTALINAS COMUNESESTRUCTURAS CRISTALINAS COMUNES Son los empaquetamientos compactos.Son los empaquetamientos compactos.

EMPAQUETAMIEMPAQUETAMIENTOENTO

Nº DE PARTÍCULAS Nº DE PARTÍCULAS POR CELDA POR CELDA UNITARIAUNITARIA

PARÁMEPARÁMETRO DE TRO DE REDRED

NÚMERO NÚMERO DE DE COORDINACOORDINACIÓNCIÓN

F.A.F.A.

CÚBICO CÚBICO SIMPLE SIMPLE

11 x 8 =1 x 8 =188

a= 2 ra= 2 r 66 0,520,52

CÚBICO DE CÚBICO DE CARA CARA CENTRADACENTRADA

11 x 8 + x 8 + 11 x 6 = 4 x 6 = 4 8 2 8 2

a = 2 a = 2 2 r2 r 1212 0,740,74

CÚBICO DE CÚBICO DE CUERPO CUERPO CENTRADOCENTRADO

11 x 8 + 1 = 2 x 8 + 1 = 288

a = a = 443 r 3 r 33

88 0,680,68

HEXAGONAL HEXAGONAL COMPACTOCOMPACTO

11 x 12 + x 12 + 11 x 2 + 3 = 6 x 2 + 3 = 6 6 26 2

a = 2 ra = 2 rcc22 = = 88aa22 3 3

1212 0,740,74

CÚBICA SIMPLE (CS)Ejemplo: α-Po, , Hg

r

a

CÚBICA DE CARA CENTRADA (CFC)Ejemplos: NaCl, Cu, Au, Al, AgEjemplos: NaCl, Cu, Au, Al, Ag

C ú b i c a c e n t r a d a e n l a s c a r a s ( F . C . C . ) :

N º d e c o o r d i n a c i ó n : 1 2

Á t o m o s p o r c e l d a : 8 a r i s t a s * 1 / 8 + 6 c a r a s * 1 / 2 = 4

R e l a c i ó n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l

r a d i o d e l á t o m o : ( 4 r ) 2 = a 2 + a 2

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o : 7 4 %

C o b r e

74.0

2r4

r34a

r344V

V

2/1

3

3

3

celda

ocupado

4r

a

CÚBICA DE CUERPO CENTRADO(CBC)Ejemplos: Fe, Cr, Mo, W, Ta, BaEjemplos: Fe, Cr, Mo, W, Ta, Ba

C ú b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N º d e c o o r d i n a c i ó n : 8

Á t o m o s p o r c e l d a : 8 a r i s t a s * 1 / 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i ó n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l á t o m o :

4a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o : 6 8 %

C ú b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) : F e , C r , M o , W , T a , B a .

68.083

)3

r4(r342

ar342

VV

3

3

3

3

celda

ocupado

C ú b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o

N º d e c o o r d i n a c i ó n : 8

Á t o m o s p o r c e l d a : 8 a r i s t a s * 1 / 8 + 1 c e n t r o = 2

R e l a c i ó n e n t r e l a l o n g i t u d d e a r i s t a y e l r a d i o d e l á t o m o :

4a 3r

E f i c a c i a d e l e m p a q u e t a m i e n t o : 6 8 %

C ú b i c a c e n t r a d a e n e l c u e r p o ( B C C ) : F e , C r , M o , W , T a , B a .

b 2 = a 2 + a 2 c 2 = a 2 + b 2 = 3 a 2 c = 4 r = ( 3 a 2 ) 1 / 2

68.083

)3

r4(r342

ar342

VV

3

3

3

3

celda

ocupado

a

c

b

HEXAGONAL COMPACTA (HC)Ejemplos: Be, Mg, Zn, Cd, TiEjemplos: Be, Mg, Zn, Cd, Ti

(CALCITA)CaCO3 (MAGNESITA)MgCO3

DIFRACCIÓN DE RAYOS X POR CRISTALESDIFRACCIÓN DE RAYOS X POR CRISTALES

Guillermo Bragg y su hijo Laurencio (físicos Guillermo Bragg y su hijo Laurencio (físicos ingleses), indicaron que se podría considerar ingleses), indicaron que se podría considerar que los rayos x son reflejados por los distintos que los rayos x son reflejados por los distintos planos que forman el cristal.planos que forman el cristal.

Para comprender cómo se genera un patrón de Para comprender cómo se genera un patrón de difracción, considérese la dispersión de rayos X difracción, considérese la dispersión de rayos X producida por átomos en dos planos paralelos.producida por átomos en dos planos paralelos.

La diferencia del camino de los rayos x para La diferencia del camino de los rayos x para los dos planos será igual a:los dos planos será igual a:

xy + yz = 2xy = 2d Sen xy + yz = 2xy = 2d Sen

Así resulta que la ecuación de BRAGG, Así resulta que la ecuación de BRAGG, formulada en 1913, es la siguiente:formulada en 1913, es la siguiente:

n n = 2d Sen = 2d Sen

Si Si n = 1 n = 1 reflexión de primer ordenreflexión de primer orden n = 2 n = 2 reflexión de segundo ordenreflexión de segundo orden .. .. ..

DISPOSITIVO PARA OBTENER UN PATRÓNDE DIFRACCIÓN DE RAYOS X DE UN CRISTAL

Pantalla

Cristal

Placa fotográficaHaz de rayos X

Tubo de rayos X

TIPOS DE SÓLIDOS CRISTALINOSTIPOS DE SÓLIDOS CRISTALINOS

TIPO DETIPO DECRISTALCRISTAL

IÓNICOIÓNICO

UNIDADES EN LOSUNIDADES EN LOSPUNTOS RETICULARESPUNTOS RETICULARES

Iones positivos y Iones positivos y negativosnegativos

FUERZA (S) QUEFUERZA (S) QUEMANTIENEN LASMANTIENEN LASUNIDADES JUNTASUNIDADES JUNTAS

Atracción electrostáticaAtracción electrostática

PROPIEDADESPROPIEDADESGENERALESGENERALES

Duros, quebradizos, Duros, quebradizos, altos puntos de fusión, altos puntos de fusión, malos conductores del malos conductores del calor y la electricidad.calor y la electricidad.

EJEMPLOEJEMPLO NaCl, LiF, MgONaCl, LiF, MgO

NaCl

TIPO DETIPO DECRISTALCRISTAL

COVALENTE O COVALENTE O MACROMOLECU-MACROMOLECU-LARESLARES

C :C :

UNIDADES EN LOSUNIDADES EN LOSPUNTOS RETICULARESPUNTOS RETICULARES

ÁtomosÁtomos

FUERZA (S) QUEFUERZA (S) QUEMANTIENEN LASMANTIENEN LASUNIDADES JUNTASUNIDADES JUNTAS

Unión covalenteUnión covalente

PROPIEDADESPROPIEDADESGENERALESGENERALES

Duros, altos puntos Duros, altos puntos de fusión, malos de fusión, malos conductores del conductores del calor y la calor y la electricidad.electricidad.

EJEMPLOEJEMPLO C(diamante,grafito), C(diamante,grafito), SiOSiO22(cuarzo)(cuarzo)

Diamante

Grafito

TIPO DETIPO DECRISTALCRISTAL

MOLECULARMOLECULAR

UNIDADES EN LOSUNIDADES EN LOSPUNTOS RETICULARESPUNTOS RETICULARES

Moléculas o átomosMoléculas o átomos

FUERZA (S) QUEFUERZA (S) QUEMANTIENEN LASMANTIENEN LASUNIDADES JUNTASUNIDADES JUNTAS

Fuerzas de dispersión, Fuerzas de dispersión, fuerzas dipolo- dipolo, fuerzas dipolo- dipolo, enlaces de hidrógenoenlaces de hidrógeno

PROPIEDADESPROPIEDADESGENERALESGENERALES

Suaves, bajos puntos Suaves, bajos puntos de fusión, malos de fusión, malos conductores del calor y conductores del calor y de la electricidad.de la electricidad.

EJEMPLOEJEMPLO Ar, COAr, CO22, I, I22, H, H22O, O, CC1212 H H2222OO1111 (sacarosa) (sacarosa)

Agua H2O

TIPO DETIPO DECRISTALCRISTAL

METÁLICOMETÁLICO

UNIDADES EN LOSUNIDADES EN LOSPUNTOS RETICULARESPUNTOS RETICULARES

ÁtomosÁtomos

FUERZA (S) QUEFUERZA (S) QUEMANTIENEN LASMANTIENEN LASUNIDADES JUNTASUNIDADES JUNTAS

Enlace metálicoEnlace metálico

PROPIEDADESPROPIEDADESGENERALESGENERALES

Suaves o duros, de Suaves o duros, de bajos o altos puntos bajos o altos puntos de fusión, buenos de fusión, buenos conductores del conductores del calor y de la calor y de la electricidad.electricidad.

EJEMPLOEJEMPLO Todos los Todos los elementos elementos metálicos por ejem. metálicos por ejem. Hg, Fe, Cu.Hg, Fe, Cu.

α-Fe

DEFECTOS CRISTALINOSDEFECTOS CRISTALINOS La cristalización nunca es perfecta. Como en La cristalización nunca es perfecta. Como en

cualquier proceso natural se producen cualquier proceso natural se producen imperfecciones en el crecimiento. Estas imperfecciones en el crecimiento. Estas imperfecciones reciben el nombre de defectos imperfecciones reciben el nombre de defectos cristalinos. Son las responsables de cristalinos. Son las responsables de variaciones en el color o la forma de los variaciones en el color o la forma de los cristales. cristales.

DEFECTOS DE PUNTODEFECTOS DE PUNTO Se presentan en un cristal formado por un solo tipo de Se presentan en un cristal formado por un solo tipo de

átomos o moléculas. átomos o moléculas. -Vacancias-Vacancias: Se producen por la ausencia en la red : Se producen por la ausencia en la red

de un elemento. Las vacancias, al igual que otros de un elemento. Las vacancias, al igual que otros defectos, pueden desplazarse libremente a lo largo de defectos, pueden desplazarse libremente a lo largo de la red. la red.

-Átomos intersticiales-Átomos intersticiales: Inclusión en la red de un : Inclusión en la red de un átomo fuera de las posiciones reticulares. Con átomo fuera de las posiciones reticulares. Con frecuencia este defecto se presenta unido a una frecuencia este defecto se presenta unido a una vacancia, pues la formación de una vacante vacancia, pues la formación de una vacante favorece la aparición de un átomo intersticial. favorece la aparición de un átomo intersticial.

--SustitucionesSustituciones: Entrada en la red de un átomo : Entrada en la red de un átomo diferente, pero de similar radio iónico que el que diferente, pero de similar radio iónico que el que la compone.la compone.

--DislocacionesDislocaciones: Aparición de nuevas filas de : Aparición de nuevas filas de elementos cuando en el plano anterior no elementos cuando en el plano anterior no existían. existían.

RESISTORESRESISTORES

Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito.Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa. Se opone al paso de la corriente. La corriente máxima en un resistor viene condicionado por la máxima potencia que puede disipar su cuerpo.

Resistores

Tipos de resistoresTipos de resistoresLos resistores de carbón están construidos con carbón o grafito utilizados.

Resistores que llevan en su interior una pequeña bobina.

Los resistores bobinados están construidos con hilo de metal o de una aleación metálica bobinado en torno a un núcleo cerámico o vítreo. Sus principales características son:

* Inductancia parásita elevada * Muy bajo nivel de ruido

Resistores variables Resistores variables Los resistores variables tienen tres contactos, dos de ellos están conectados en los extremos de la superficie resistiva y el otro está conectado a un cursor que se puede mover a lo largo de la superficie resistiva.

Código de colores Código de colores Los resistores fijos de potencia pequeña, empleados en circuitos electrónicos, van rotuladas con un código de franjas de colores.