2 estado solido cristales mrh

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  • Estado Slido

  • SlidosLa forma definida de un slido se atribuye al hecho de que sus unidades estructurales estn limitadas en posiciones de equilibrio definidas

    Las sustancias slidas frecuentemente se clasifican como: cristalinas y amorfas.

  • Slido CristalinoEs aquel en el que las unidades estructurales que lo constituyen estn dispuestas segn una configuracin geomtrica caracterstica de la sustancia. Tal configuracin se repite con periodicidades definidas en tres dimensiones, resultando as una constitucin ordenada y extendida.

  • Slidos Amorfos

    Las sustancias amorfas aunque poseen mucho de los atributos de un slido, como la forma definida, cierta rigidez y dureza; al efectuar una prueba no muestran una estructura ordenada que se extienda a distancia.

  • VidriosLos slidos amorfos son en realidad lquidos sobre enfriados, enfriados muy por debajo de su punto de congelacin (debido a que tienen el mismo desorden molecular de los lquidos y por supuesto carecen de una organizacin a nivel atmico regular). Son slidos sin formas geomtricas regulares y se les llaman Vidrios

  • ClasificacinLos slidos cristalinos se pueden clasificar de acuerdo, con el tipo de partcula que lo forma en:slidos atmicos, moleculares, de red covalente, inicos y metlicos,

  • Clasificacin de Slidos Cristalinos

    CLASIFICACINTIPO DE PARTICULASCARACTERISTICASEJEMPLOSAtmicotomosBlando a muy blando. Puntos de fusin muy bajos, mala conductividadElementos del grupo 8 AMolecularMolculasGeneralmente blandos. Puntos de fusin desde bajos a moderadamente altos. Mala conductividadH2O, NH3, CO2, I2, C12H22O11Red Covalentetomos unidos mediante enlace covalenteMuy duros. Puntos de fusin muy altos. Con frecuencia mala conductividadDiamante (C), cuarzo (SiO2)InicoIonesDuros, quebradizos. Puntos de fusin altos. Mala conductividadNaCl, KBr, CaCO3Metlicotomos rodeados por electrones de valenciaBlando a duro. Puntos de fusin desde bajos a muy altos. Maleables y dctiles. Excelente conductividadTodos los elementos metlicos

  • Propiedades de los Cristalesel ndice de refraccin, coeficiente de dilatacin trmica, conductividades trmica y elctrica y rapidez de solubilidad, son independientes del eje a lo largo del cual se hace la observacin. .

  • Estas sustancias que manifiestan las mismas propiedades en todas direcciones se llaman isotrpicasPropiedades de los Cristales

  • Sin embargo en el caso de sustancias que cristalizan en los sistemas tetragonal, hexagonal, rombodrico, ortorrmbico, monoclnico y triclnico, sus propiedades pueden variar segn el eje largo del cual se hace la observacin, a estas sustancias se les denomina anisotrpicas.Propiedades de los Cristales

  • Ley de la constancia de los ngulos interfacialesEstablece que para una sustancia, las caras correspondientes a los planos que forman la superficie externa de un cristal interceptan un ngulo definido, y este permanece constante sin importar como desarrollan las caras que comnmente lo hacen de forma desigual en tamao y forma, pero el ngulo de interseccin de dos caras correspondientes, es siempre la misma, para cualquier cristal de la misma sustancia.

  • Ley de la racionalidad de los ndicesEstablece la posibilidad de elegir a lo largo de los 3 ejes coordenadas distintas unitarias: a, b y c, que son no forzosamente iguales entre si, tales intersecciones en un plano estn dadas por ma, nb, y pc, donde m, n y p son nmeros enteros incluso infinitos o fraccin de nmeros enteros.

  • Coeficientes a, b y cSe denominan ndices de Weiss del plano, pero tambin existen los llamados ndices de Miller, que se obtienen tomando los recprocos de los ndices de Weiss y multiplicndolos por el numero menor que transforma todos los recprocos en nmeros enteros.

  • Ley de simetraEstablece que todos los cristales de la misma sustancia poseen los mismos elementos de simetra.

  • Elementos de SimetraLa simetra es la propiedad que posee una forma cristalina de presentar varias veces la misma cara, la misma forma y los mismos ngulos, cuando se hace girar al cristal 360.

    El nmero total de planos, ejes, y centro de simetra que posee un cristal se denomina elementos de simetra.

  • Plano de simetra

    Si a un cristal se le divide con un plano imaginario que lo parta en dos mitades, de manera que una sea la imagen de la otra se dice que el cristal posee un plano de simetra.

  • Centro de simetra

    El cristal tiene un centro de simetra si cada cara tiene otra idntica en el lado opuesto de dicho centro.

  • Eje de simetra

    El cristal tiene un eje de simetra si al dibujar una lnea imaginaria que pase por su centro, de manera que al hacerlo girar 360, el cristal aparezca sin cambio 2, 3, 4, o 6 veces y en funcin de ese grado de repeticin se dice que el cristal posee un eje de simetra binario, ternario, cuaternario o cenario respectivamente.

  • ndices de Weiss y Miller Se conoce como ndices de Weiss a las distancias unitarias a, b, c, que interceptan a los planos de un cristal en un sistema de ejes coordenados, tales intercepciones estn dadas por ma: nb: pc donde m n p, son los coeficientes de las distancias unitarias que se conocen como ndices de Weiss

  • estos ndices son algo complejos por lo que se han remplazado por los ndices de Miller los cuales se obtienen de los valores recprocos de los coeficientes de Weiss y multiplicndolos por el menor nmero que transforme a todos los recprocos en nmeros enteros.

  • Sistemas CristalinosTodos los cristales pertenecientes a un sistema cristalogrfico particular se caracterizan por el hecho de que, aunque no puedan tener los mismos elementos de simetra, todos ellos pueden referirse a un sistema particular de ejes cristalogrficos, que difieren de sistema a sistema en la longitud de sus ejes y la inclinacin de sus ngulos.

  • SISTEMACARACTERISTICAS AXIALES.EJEMPLOS1. CbicoTres ejes perpendicularesa = b = g = 90 .Distancias unitarias iguales:a = b = cNaCl, KCl, diamante, Alumbres,CaF2 (espatoflor) 2. TetragonalTres ejes perpendiculares a = b = g = 90 .Solo dos de igual longitud. Distancias unitarias: a = b = cTiO2 (rutilo), ZrSiO4 Circon),SnO2 (casiterita) 3. HexagonalDos ejes de igual longitud en un plano y a un ngulo de 120 entre s, y un tercer eje perpendicular a ellos y de longitud desigual,a = b = 90 , g = 120 .Distancias unitarias: PbI2, Mg, B, CdS (blenda de cadmio),ZnO (cincita)4. RombodricoTres ejes de igual longitud con todos sus ngulos iguales pero diferentes de 90 Distancias unitarias: CaCO3 (calcita)NaNO3 Bi, Sb

  • SISTEMACARACTERISTICAS AXIALES.EJEMPLOS5.Ortorrmbico (o rmbico)Tres ejes perpendiculares, Todos de diferente longitud.Distancias unitarias: Br2, , Azufre rmbicoFe3 CBaSO4 (barita)Pb CO3 (cerrusita) 6. MonoclnicoTres ejes, desiguales. Dos perpendiculares entre s y el tercero con un ngulo de inclinacin respecto a ellos diferente de 90

    Distancias unitarias: Na2SO4 10H2ONa2B4O7 10H2OCaSO4 2H2OAzufre monoclnico 7. TriclnicoTres ejes de longitud desigual, todos con ngulos de inclinacin diferentes de 90.

    Distancias unitarias: CuSO4 5H2OK2Cr2O7H3BO3

  • LOS SIETE SISTEMAS CRISTALOGRFICOS

  • Celda Unitaria

    Se ha postulado que un cristal macroscpico de una sustancia se forma por repeticin y extensin a lo largo de tres ejes espaciales, de una unidad estructural conocida como celda unitaria o retculo. Es decir que la celda representa la configuracin geomtrica particular del cristal

  • Celda Unitaria

    El tamao de la celda unitaria lo determina la magnitud del espaciamiento entre los planos de cada sistema (a, b, c,) en tanto que la forma de la celda depende de los ngulos de la intercepcin de los tres sistemas de planos paralelos.Otra definicin de celda unitaria es el grupo ms pequeo de tomos que mediante la translacin repetida en tres dimensiones forma a todo el cristal.

  • Celda Unitaria

  • Redes de BravaisSe conoce as a al forma en que se encuentran colocados los tomos o iones dentro de la celda unitaria correspondiente, formando as por su colocacin la forma geomtrica del sistema.

    Mediante la ayuda de rayos X se ha descubierto que existen 14 formas posibles a las que se les conoce como redes de Bravais.

  • Redes de Bravais

  • Densidad del agua11.3El agua es una sustancia nicaTemperaturaDensidad (g/mL)Estructura tridimensional del hielo

  • Un slido cristalino posee un ordenamiento estricto y regular. En un slido cristalino, los tomos, molculas o iones ocupan posiciones especficas (predecibles). Un slido amorfo no posee un ordenamiento bien definido ni un orden molecular repetido.Una celda unitaria es la unidad estructural esencial repetida de un slido cristalino. Celda unitariaCelda unitaria en 3 dimensiones11.4En los puntos reticulares: tomosMolculasIones

  • 11.4Los siete tipos de celdas unitariasCbica simpleOrtorrmbicaRombodricaMonoclnicaTriclnica

  • 11.4Los tres tipos de celdas cbicasCbica simpleCbica centrada en el cuerpoCbica centrada en las caras

  • 11.4Distribucin de esferas idnticasen una celda cbica simple

  • 11.4

    Distribucin de esferas idnticasen un cubo centrado en el cuerpo

  • 8 celdas unitarias lo comparten2 celdas unitarias lo comparten11.4

    Un tomo del vrtice y untomo centrado en las caras

  • 11.41 tomo/celda unitaria(8 x 1/8 = 1)2 tomos/celda unitaria(8 x 1/8 + 1 = 2)4 tomos/celda unitaria(8 x 1/8 + 6 x 1/2 = 4)Cbica simpleCbica centrada en el cuerpoCbica centrada en las caras

  • 11.4Relacin entre la longitud de la arista y el radio de los tomos detres diferentes celdas unitar