PRESENTACION MATERIALES 2.pptx

Ciencias de los Transparent Elastic Materiales. SHARON LISETTE CARRASCO BRAMBILLA................................... …....(126068) JESUS ALEJANDRO CHAIRES HERNANDEZ.....

Ciencias de los Transparent Elastic Materiales. SHARON LISETTE CARRASCO BRAMBILLA................................... …....(126068) JESUS ALEJANDRO CHAIRES HERNANDEZ...........................................(126217) GUSTAVO ADOLFO GALVAN RAMOS….................................................... (126239) MARGARITA VENERANDA PEREZ FELIX................................................. (126069) MARISOL PRISCO HERNANDEZ.............................................................. (126131) Insulating FRANCISCO ARMANDO TORRES OLVERA............................................. (126633) Hard DOCENTE: Ing. Jorge Alejandro Torres Quintanilla.  ¿Que es un Cristal? Los cristales son materiales sòlidos cuyos constituyentes, átomos, moléculas o iones forman una estructura microscópica ordenada y regular. El estado cristalino de la materia es el de mayor orden, es decir, aquel en donde las correlaciones internas son mayores y a mayor rango de distancias. Suelen aparecer como entidades puras, homogéneas y con formas geométricas definidas cuando están bien formados. ¿Qué conforma una red cristalina? La estructura de una red cristalina está compuesta por una serie de celdas unitarias, que son unidades básicas o iones que se encuentran en posiciones específicas llamadas sitios, se repiten en todas las direcciones del cristal. Estas celdas unitarias están formadas por átomos red.  ¿Qué es una celda unitaria?  Una celda unitaria es la porción más pequeña de una red cristalina que muestra el patrón tridimensional de todo el cristal. Un cristal puede considerarse como la misma celda unitaria repetida una y otra vez en tres dimensiones. La siguiente figura ilustra la relación de una celda unitaria con toda la red cristalina. Una celda unitaria es la porción repetitiva más pequeña de una red cristalina.  Las celdas unitarias ocurren en muchas variedades diferentes. Como ejemplo, el sistema de cristal cúbico está compuesto por tres tipos diferentes de celdas unitarias: (1) cúbico simple, (2) cúbico centrado en la cara y (3) cúbico centrado en el cuerpo.  ¿CÒMO SE FORMAN LOS CRISTALES? Cristalizaciòn: Cuando un FASE 1: Nucleación (la formación del nuevo cristal). Es la primera compuesto puro fundido se etapa de un cambio de fase, donde se generan pequeñas superficies enfria hasta una de fase distinta a la existente, (nanocristalitas) llamadas núcleos. temperatura determinada (temperatura de liquidos) a La nucleaciòn puede ser a su vez: la que coexisten en Homogenea: Sucede cuando un material puro se enfría lo equilibrio la fase cristalina y la fase liquida fundida. suficiente como para soportar la formación de núcleos estables. Heterogenea: Resulta cuando las impurezas proporcionan una superficie para que se formen núcleos. La presencia de esta superficie hace mucho más sencillo el fenómeno de nucleación, y sólo unos cuantos átomos son necesarios para lograr el radio crítico. Fase 2. Crecimiento del grano: Comenzaràn a crecer los cristales por sucesiva disposicion de material sobre aquellos. El crecimiento de los granos sigue una relación dependiente de la temperatura llamada ecuación de Arrhenius. Donde G es el tamaño de un cristal en crecimiento, t es el tiempo, A0 es una constante preexponencial que varía con el material, R es la constante de gas, EA es la energía de activación para la difusión y T es la temperatura absoluta. Para que suceda el crecimiento de cristalitas, el proceso de nucleación y de crecimiento del grano se debe llevar a cabo.  CÒMO Y PORQUE CRECEN LOS CRISTALES Formación de cristales Los cristales son estructuras sólidas y organizadas formadas por la repetición ordenada de unidades básicas, átomos o moléculas. Este proceso ocurre cuando los materiales se enfrían o se evaporan lentamente, permitiendo que los átomos se alineen de manera precisa. p Condiciones necesarias para el crecimiento de cristales 1 Temperatura Controlada La temperatura es un factor clave que determina la velocidad y la calidad del crecimiento de los cristales. 2 Concentración de Soluto La cantidad de material disuelto en el solvente afecta directamente el ritmo y la estructura de la cristalización. 3 Pureza de los Materiales La presencia de impurezas puede alterar la formación de los cristales y producir defectos estructurales. 4 Agitación Controlada Un nivel adecuado de agitación ayuda a distribuir uniformemente los nutrientes y prevenir el crecimiento desordenado. Cristalización en la Naturaleza Rocas y Minerales Hielo y Nieve Sal de Mar Los cristales se forman Los copos de nieve y el hielo Cuando el agua del mar se naturalmente en la corteza exhiben patrones cristalinos evapora, los cristales de sal terrestre cuando los hermosos y simétricos, se forman en las orillas, minerales se solidifican bajo resultado de la estructura creando impresionantes condiciones geológicas molecular del agua. paisajes. específicas. Cristalización en el Laboratorio Disolución Sobresaturación Nucleación Crecimiento Los materiales se A medida que se Los átomos o Los núcleos crecen disuelven en un enfría, el líquido se moléculas a medida que más solvente a alta vuelve comienzan a átomos o moléculas temperatura. sobresaturado con agruparse formando se unen a la el soluto. núcleos de estructura. cristalización.  Tipos de estructuras cristalinas Las estructuras cristalinas son sólidos en los que los átomos, iones o moléculas se repiten de forma ordenada y periódica en las tres direcciones. La cristalografía es la ciencia que estudia las estructuras cristalinas. En los metales y aleaciones, los tres tipos principales de estructuras cristalinas son: Estructura cúbica centrada en caras (CCC o FCC): Es la que presenta el cobre. En esta estructura, los átomos están situados en los vértices de una celdilla unitaria y en el centro de las caras. Estructura cúbica centrada en el cuerpo (CCB o BCC): Tiene una disposición única de los átomos, con un átomo en el centro del cubo y otros ocho en cada esquina. Estructura hexagonal compacta (HC o HCP): los átomos ocupan los vértices de un prisma hexagonal regular, los centros de las bases y los centros de los triángulos alternos en que puede descomponerse la sección intermedia del prisma.  Monocristal y Policristal La anisotropía es una propiedad de la materia que describe cómo sus cualidades varían según la dirección en que se examinan. Un material es isotrópico si sus propiedades mecánicas y térmicas son las mismas en todas las direcciones.  REFERENCIAS https://www.xtal.iqf.csic.es/Cristalografia/parte_01.html https://es.wikipedia.org/wiki/Estructura_c%C3%BAbica_centrada#:~:text=La%20estruct ura%20c%C3%BAbica%20centrada%20(cl,y%20hasta%20912%20%C2%B0C). https://es.wikipedia.org/wiki/Estructura_c%C3%BAbica_centrada#:~:text=La%20estruct ura%20c%C3%BAbica%20centrada%20(cl,y%20hasta%20912%20%C2%B0C). 13.14: Celdas unitarias - LibreTexts Español La estructura y características de una red cristalina en la electrónica. - Polaridad.es Navarro, T. M. F. (s/f). Nucleación y cristalización en vidrios. Secv.es. Recuperado el 5 de julio de 2024, de https://boletines.secv.es/upload/196807431.pdf https://ia601409.us.archive.org/28/items/ CienciaDeMaterialesAplicacionesEnIngenieraJamesNewell/tmp_28490-Ciencia%20de %20Materiales%20%20Aplicaciones%20en%20Ingeniería%201%3Csup%3Ea%3C/sup %3E%20Edición%20%20James%20Newell-987099593.pdf