Estructuras cristalinas

Sesión 6

En esta sesión estudiaremos las diferentes estructuras cristalinas que existen en la naturaleza. Y realizaremos mediante pelotas ping-pon y pelotas de goma, palillos, alambres, pegamento, etc..algunas de estas estructuras cristalinas.

Fundamento

La característica central de la estructura cristalina es que es regular y repetitiva. Esta repetición es evidente a partir de la inspección de un modelo típico de arreglo cristalino de átomos, cualquier estructura cristalina puede describirse como un patrón formado por la repetición de diversas “unidades estructurales”. En la práctica, por lo general se escoge la estructura más simple como la unidad estructural representativa, esta selección será conocida como una celda unitaria.
 ESTRUCTURAS CRISTALINAS DE METALES.

La mayoría de los metales elementales a temperatura ambiente se encuentran en una de tres estructuras de cristales, las cuales pueden ser:

•  Cúbica Centrada en el Cuerpo (BCC): es la red de Bravais cúbica centrada en el cuerpo con un átomo centrado en cada punto reticular. Los elementos más comunes con esta estructura son: α- Fe , V, Cr, Mo y W.

• Cúbica Centrada en la Cara (FCC): La cual corresponde a la red de Bravais con un átomo por punto reticular; hay medio átomo en el centro de cada cara de la celda unitaria y un octavo de átomo en cada esquina de la celda unitaria. Los metales típicos para esta estructura son: ϒ- Fe , Al, Ni, Cu, Ag, Pt y Au.

•  Estructura Hexagonal de empaquetamiento Compacto (HEC): Los metales comunes de esta estructura son: Be, Mg, α-Ti, Zn y Zr.
                       

ESTRUCTURAS CRISTALINAS DE LAS SALES:

Compuestos de fórmula química simple, MX, donde M es un elemento metálico y X es un elemento no metálico. Cada ión  tiende a rodearse de un número fijo de iones de signo contrario. Este número recibe el nombre de índice de coordinación o número de coordinación.

Estructura del Cloruro de Cesio (CsCl):

En el caso de redes cuyos tamaños iónicos son más semejantes, como por ejemplo el cloruro de cesio, CsCl , los iones se pueden rodear de un mayor número de iones de carga opuesta, y esta red iónica presenta coordinación (8,8), que es la llamada cúbica centrada en el cuerpo. Cada ión cesio se rodea de 8 cloruros, y cada cloruro de 8 cesios.

Estructura de Cloruro de Sodio (NaCl):

  El índice de coordinación es 6, cada sodio se rodea de 6 cloruros y cada cloruro se rodea de 6 sodios. El número de coordinación para ambos iones es 6, es una estructura (6,6), que recibe el nombre de estructura cúbica centrada en las caras:

Confeccionando las estructuras cristalinas