GENERALIDADES DE SOLIDOS CRISTALINOS Y AMORFOS

El mundo de los sólidos cristalinos es muy amplio. Los encontramos en: La naturaleza. En los minerales y rocas, donde algunos cristales son particularmente grandes, como en las piedras preciosas.

También los encontramos en muchos de los objetos que nos rodean, en el acero o en el aluminio.

Elementos sólidos en la naturaleza C S

SOLIDOS CRISTALINOS Y AMORFOS CRISTALINA AMORFA

SOLIDOS CRISTALINOS

TIPOS DE SÓLIDOS INORGÁNICOS S. Molecular S. metálico

S. Iónico S. atómico o covalente

Conceptos básicos Solido cristalino: Los átomos, iones o moléculas están ordenados en disposiciones bien definidas. Estos sólidos suelen tener superficies planas o caras que forman ángulos definidos entre sí. Las pilas ordenadas de partículas que producen estas caras también hacen que los sólidos tengan formas muy regulares .

Sólido amorfo (de las palabras griegas que significan “sin forma”): Es un sólido cuyas partículas no tienen una estructura ordenada. Estos sólidos carecen de formas y caras bien definidas. Muchos sólidos amorfos son mezclas de moléculas que no se pueden apilar bien. Casi todos los demás se componen de moléculas grandes y complejas.

Importante: Dado que las partículas de un sólido amorfo carecen de un orden de largo alcance, Por ello, los sólidos amorfos no se funden a una temperatura específica; más bien, se reblandecen dentro de cierto intervalo de temperatura a medida que se vencen las fuerzas intermoleculares de diferentes intensidades. Un sólido cristalino, en cambio, funde a una temperatura específica.

Celdas unitarias El orden característico de los sólidos cristalinos nos permite tener una imagen de todo un cristal examinando sólo una pequeña parte de él. Podemos imaginar que el sólido se forma apilando bloques de construcción idénticos, así como una pared de tabiques se forma apilando tabiques individuales “idénticos”.

REDES BI Y TRIDIMENSIONALES Descripción de estructuras en dos dimensiones.

Celda unitaria: es la unidad básica repetitiva de disposición de átomos o moléculas en un sólido cristalino. a) Una celda unitaria. b) Su extensión en tres dimensiones. Las esferas negras representan átomos o moléculas.

Hay varias formas de escoger el patrón de repetición o celda unitaria del diseño, pero la mejor opción suele ser la más pequeña que muestre claramente la simetría característica de todo el patrón. Diseño de papel tapiz que muestra un patrón repetitivo característico. Cada cuadrado azul punteado denota una celda unitaria del patrón de repetición. Igualmente podría haberse escogido la celda unitaria con figuras rojas en las esquinas.

Red cristalina sencilla y la celda unitaria correspondiente. Se muestra una red cristalina y la celda unitaria correspondiente. En general, las celdas unitarias son paralelepípedos (figuras con seis caras que son paralelogramos). Cada celda unitaria puede describirse en términos de las longitudes de las aristas de la celda y los ángulos entre dichas aristas. Red cristalina sencilla y la celda unitaria correspondiente.

Celda unitaria de NaCl

Definiciones breves SOLIDOS AMORFOS: Carecen de distribución regular. SOLIDOS CRISTALINOS: Distribución tridimensional regular de las partículas. RED CRISTALINA: Patrón de ordenamiento de las partículas en el cristal. CELDA UNITARIA: Unidad de repetición más pequeña capaz de reproducir la estructura del cristal.

Red Cristalina

Estructura Cristalina

Sistemas Cristalinos

Redes de Bravais

Redes de Bravais

7 Sistemas o redes cristalinas

Importancia de los Sólidos cristalinos La importancia tecnológica de los sólidos cristalinos está en relación con sus propiedades eléctricas, ópticas o magnéticas que son distintivas de las estructuras periódicas y en base a las cuales se fabrican muchos dispositivos de la vida actual: láseres, dispositivos emisores de luz (LED), fotómetros, celdas solares, transistores, chips, pantallas de TV, transformadores, sensores de temperatura o de humedad. Todas estas propiedades están relacionadas con la estructura del material y con la distribución de los electrones de valencia de los átomos que forman parte del cristal.