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10/2/2015 1 ESTRUCTURAS ESTRUCTURAS CRISTALINAS CRISTALINAS INTRODUCCIÓN A LA INGENIERIA DE MATERIALES - 2015717 – 1 PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA PROFESOR: JAIME AGUILAR ARIAS JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 1 ESTRUCTURAS CRISTALINAS ESTRUCTURAS CRISTALINAS JAIME AGUILAR UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2 www.geoforum.fr

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1

ESTRUCTURAS ESTRUCTURAS CRISTALINASCRISTALINASINTRODUCCIÓN A LA INGENIERIA DE MATERIALES - 2015717 – 1

PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

PROFESOR: JAIME AGUILAR ARIAS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA1

ESTRUCTURAS CRISTALINASESTRUCTURAS CRISTALINAS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA2

www.geoforum.fr

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ESTRUCTURAS CRISTALINASESTRUCTURAS CRISTALINAS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA3

commons.wikimedia.org

ESTRUCTURAS CRISTALINASESTRUCTURAS CRISTALINAS

CELDA UNITARIA: UNIDAD BÁSICA QUE PERMITE REPRODUCIR POR RÉPLICA UNA ESTRUCTURA CRISTALINA.

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ESTRUCTURAS CRISTALINASESTRUCTURAS CRISTALINAS

CELDA UNITARIA: UNIDAD BÁSICA QUE PERMITE REPRODUCIR POR RÉPLICA UNA ESTRUCTURA CRISTALINA.

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ESTRUCTURAS CRISTALINASESTRUCTURAS CRISTALINAS

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CELDA UNITARIA: UNIDAD BÁSICA QUE PERMITE REPRODUCIR POR RÉPLICA UNA ESTRUCTURA CRISTALINA.

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ESTRUCTURAS CRISTALINASESTRUCTURAS CRISTALINAS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA7

CELDA UNITARIA: UNIDAD BÁSICA QUE PERMITE REPRODUCIR POR RÉPLICA UNA ESTRUCTURA CRISTALINA.

ESTRUCTURAS CRISTALINASESTRUCTURAS CRISTALINAS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA8

CELDA UNITARIA: UNIDAD BÁSICA QUE PERMITE REPRODUCIR POR RÉPLICA UNA ESTRUCTURA CRISTALINA.

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ESTRUCTURAS CRISTALINASESTRUCTURAS CRISTALINAS

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CELDA UNITARIA: UNIDAD BÁSICA QUE PERMITE REPRODUCIR POR RÉPLICA UNA ESTRUCTURA CRISTALINA.

ESTRUCTURAS CRISTALINASESTRUCTURAS CRISTALINAS

ESTRUCTURA CÚBICA SIMPLEJAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

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ESTRUCTURAS CRISTALINASESTRUCTURAS CRISTALINAS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA11

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ESTRUCTURAS CRISTALINASESTRUCTURAS CRISTALINAS

CÚBICA CENTRADA EN LAS CARAS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA12

Tomado de: Callister

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CÚBICA CENTRADA EN LAS CÚBICA CENTRADA EN LAS CARASCARAS

Face Cubic Centered - FCC

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Tomado de: Callister

VOLUMEN DE CELDA VOLUMEN DE CELDA UNITARIAUNITARIA

Calcular el volumen de la celda para la estructura (fase) FCC.

Encontrar la expresión para el parámetro de celda

a

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA14

Tomado de: Callister

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CUBICA CENTRADA EN EL CUBICA CENTRADA EN EL CUERPOCUERPO

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA15

Tomado de: Callister

CUBICA CENTRADA EN EL CUBICA CENTRADA EN EL CUERPOCUERPO

Body CubicCentered -BCC

Número de coordinación: 8

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA16

Tomado de: Callister

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HEXAGONAL COMPACTAHEXAGONAL COMPACTA

Hexagonal Compact Packing- HCP

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Tomado de: Callister

ALGUNOS ELEMENTOSALGUNOS ELEMENTOS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA18

Tomado de: Callister

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PARÁMETROS DE CELDAPARÁMETROS DE CELDA

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Tomado de: Callister

PARÁMETROS DE CELDA PARÁMETROS DE CELDA ––RETICULADOS DE BRAVAISRETICULADOS DE BRAVAIS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA20

Tomado de: Callister

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PARÁMETROS DE CELDA PARÁMETROS DE CELDA ––RETICULADOS DE BRAVAISRETICULADOS DE BRAVAIS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA21

Tomado de: Callister

PARÁMETROS DE CELDA PARÁMETROS DE CELDA ––RETICULADOS DE BRAVAISRETICULADOS DE BRAVAIS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA22

Tomado de: Callister

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PARÁMETROS DE CELDA PARÁMETROS DE CELDA ––RETICULADOS DE BRAVAISRETICULADOS DE BRAVAIS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA23

Tomado de: Callister

PARÁMETROS DE CELDA PARÁMETROS DE CELDA ––RETICULADOS DE BRAVAISRETICULADOS DE BRAVAIS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA24

Tomado de: Callister

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PARÁMETROS DE CELDA PARÁMETROS DE CELDA ––RETICULADOS DE BRAVAISRETICULADOS DE BRAVAIS

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Tomado de: Callister

FACTOR DE EMPAQUEFACTOR DE EMPAQUEFRACCIÓN VOLUMÉTRICA OCUPADA POR ÁTOMOS EN LA CELDA UNITARIA

FEA = VOLUMEN DE ATOMOS CELDA / VOLUMEN CELDA

Calcular el FEA para la estructura (fase) FCC con las bolas de icopor.

Calcular el FEA si la fase fuera BCC

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DENSIDAD TEÓRICADENSIDAD TEÓRICA

n : número de átomos en la celda unitariaA : Peso atómicoVc : volumen de la celdaNa : Constante de Avogadro

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ALOTROPIA FeALOTROPIA Fe

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA28Wikipedia.org

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ALOTROPIA ESTAÑOALOTROPIA ESTAÑO

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Tomado de: CallisterVer softwarehttp://webmineral.com/

COORDENADAS COORDENADAS CRISTALOGRAFICASCRISTALOGRAFICAS

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA30

Tomado de: Callister

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COORDENADAS COORDENADAS CRISTALOGRAFICASCRISTALOGRAFICAS

Localizar el punto de coordenadas qrs

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Tomado de: Callister

DIRECCIONES DIRECCIONES CRISTALOGRAFICASCRISTALOGRAFICAS

Línea o vector que va desde el origen al punto indicado por las coordenadas, que se encierran entre corchetes cuadrados

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA32

Tomado de: Callister

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PLANOS CRISTALOGRÁFICOSPLANOS CRISTALOGRÁFICOSÍNDICES DE MILLER (ÍNDICES DE MILLER (hklhkl))

1. Se toman los inversos de los interceptos del plano con los ejes coordenados.

2. Es posible simplificar los valores a los enteros más pequeños .

3. Los índices enteros se encierran entre paréntesis: (hkl).

4. Números negativos con trazos sobre los valores.5. Si el plano pasa por el origen seleccionado, se debe

seleccionar cualquier otro plano paralelo dentro de la celda unidad por traslación.

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA33

PLANOS CRISTALOGRÁFICOSPLANOS CRISTALOGRÁFICOSÍNDICES DE MILLER (ÍNDICES DE MILLER (hklhkl))

Plano (110)

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA34

Tomado de: Callister

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Planos equivalentes a (001)

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA35

Tomado de: Callister

PLANOS CRISTALOGRÁFICOSPLANOS CRISTALOGRÁFICOSÍNDICES DE MILLER (ÍNDICES DE MILLER (hklhkl))

Determinar los índices de Miller para el plano en la figura

(0 1 2)

JAIME AGUILAR – UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA36

Tomado de: Callister

PLANOS CRISTALOGRÁFICOSPLANOS CRISTALOGRÁFICOSÍNDICES DE MILLER (ÍNDICES DE MILLER (hklhkl))

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COORDENADAS CRISTALOGRAFICASCOORDENADAS CRISTALOGRAFICASARREGLO HEXAGONALARREGLO HEXAGONAL

uvtw

Representar la dirección [1123]

u = 1/3v = 1/3t = -2/3w = 1

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Tomado de: Callister