Diferencies ente revisiones de «Estructura cristalina»

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Llinia 1:
[[Archivu:Sodium-chloride-3D-ionic.png|thumb|right|201px|Estructura d'un [[cristal]] de [[cloruru de sodiu]], un típicu exemplu d'un [[compuestu iónicu]]. Les esferes púrpures son [[catión|cationes]] de [[sodiu]], y les esferes verdes son [[anión|aniones]] de [[cloruru]].]]La '''estructura cristalina''' ye la forma [[sólidu|sólida]] de cómo s'ordenar y empaquetan los [[átomu|átomos]], [[molécula|molécules]], o [[ion]]es. Estos son empaquetados de manera ordenada y con patrones de repetición que s'estienden nos trés dimensiones del espaciu. La [[cristalografía]] ye l'estudiu científicu de los cristales y la so formación.
[[Archivu:Ice Ih Crystal Lattice.png|alt=|miniaturadeimagen|478x478px|La estructura cristalina (3D) del xelu (c) consiste en bases de molécules de xelu de H2O (b) asitiaes nos puntos d'una rede cristalina dientro del espaciu de la rede hexagonal (2D). Los valores pal ángulu H-O-H y la distancia O-H vinieron de Physics of Ice con un rangu de valores de ± 1,5 ° y ± 0,005 Å, respectivamente. La caxa blanca en (c) ye la celda unitaria definida por Bernal y Fowler.]]
L'estáu cristalín de la [[materia]] ye'l de mayor orde, esto ye, onde les correlaciones internes son mayores. Esto refléxase nes sos propiedaes anisótropas y discontinues. Suelen apaecer como entidaes pures, [[sistema homoxéneu|homoxénees]] y con formes xeométriques definíes (vezu) cuando tán bien formaos. Sicasí, la so morfoloxía esterna nun ye abonda pa evaluar la denomada [[cristalinidad]] d'un material.
 
Llinia 60:
Por cuenta de la simetría de los cristales cúbicos, ye posible camudar el llugar y el signu de los enteros y tener direcciones y planos equivalentes:
 
Les coordenaes en corchetes angulares tales como ⟨100⟩ indiquen una familia de direcciones que son equivalentes por cuenta d'operaciones de simetría, tales como [100], [010], [001] o'l negativu de cualesquier d'eses direcciones.
 
Les coordenaes ente corchetes como {100} denotan una familia de normales planos que son equivalentes por cuenta d'operaciones de simetría, de la mesma manera que los corchetes angulares indiquen una familia de direcciones.
 
== Clasificación ==
Llinia 125:
== Defectos ya impureces ==
 
Los cristales reales presenten defectos o irregularidaes nes sos disposiciones ideales y son estos defectos los que determinen críticamente munches de les propiedaes eléctriques y mecániques de los materiales reales. Cuando un átomu sustitúi a unu de los principales componentes atómicos dientro de la estructura cristalina, puede producise una alteración nes propiedaes eléctricu y térmicu del material. Les impureces tamién pueden manifestase como impureces de spin en ciertos materiales. La investigación sobre les impureces magnétiques demuestra qu'una alteración sustancial de ciertes propiedaes, como'l calor específico, puede trate afectadaafeutada por pequenu concentraciones d'una impureza, como por casu les impureces nes aleaciones ferromagnéticas semiconductoras pueden conducir a propiedaes distintes tal como se predixeron per primer vegada a finales de los años sesenta. Les dislocaciones na rede cristalina dexen cortar a una tensión inferior a la necesaria pa una estructura cristalina perfecta.
 
== Predicción de la estructura ==
Llinia 135:
Na [[Teoría del enllaz de valencia|teoría del enllaz de valencia resonante]], los factores que determinen la eleición d'unu ente les estructures cristalines alternatives d'un compuestu metálicu o intermetálico xiren alredor de la enerxía de resonancia de los enllaces ente les posiciones interatómicas. Ta claro que delles maneres de resonancia produciríen mayores contribuciones (seríen más estables mecánicamente qu'otros), y que en particular una relación simple ente'l númberu d'enllaces y el númberu de posiciones sería escepcional. El principiu resultante ye que s'acomuñar una estabilidá especial coles relaciones más simples o "númberos d'enllaz": 1/2, 1/3, 2/3, 1/4, 3/4, etc. La eleición de la estructura y el valor de la relación axial (que determina los llargores de los enllaces relativos) ye, poro, la resultancia del esfuerzu d'un átomu pa usar la so valencia na formación d'enllaces estables con númberos d'enllaces fraccionales simples.
 
Dempués de postular una correlación directa ente la concentración d'electrones y l'estructura cristalina nes aleaciones de fase beta, Hume-Rothery analizó los enclinos de los puntos de fusión, compresibilidades y llargores d'enllaces en función del númberu de grupu na tabla periódica pa establecer un sistema de valencies de Los elementos de transición nel estáu metálicu. Esti tratamientu enfatizó asina la fuerza d'unión creciente en función del númberu de grupu. El funcionamientu de les fuerces direccionales se enfatizó nun artículu sobre la relación ente los híbridos d'enllaz y les estructures metáliques. La correlación resultante ente estructures electróniques y cristalines resumir nun solu parámetru, el pesu de los electrones d por híbridu orbital metálicu. El "pesu-d" calcula a 0,5, 0,7 y 0,9 pa les estructures fcc, hcp y bcc, respectivamente. La relación ente los electrones d y l'estructura cristalina faise evidente.
 
Nes predicciones / simulaciones de la estructura cristalina, la periodicidad aplícase xeneralmente, yá que el sistema imaxínase como ilimitáu grande en toles direcciones. A partir d'una estructura triclinica ensin otra propiedá de simetría asumida, el sistema puede ser impulsáu a amosar delles propiedaes de simetría adicionales aplicando la segunda llei de Newton sobre les partícules na celda unitaria y una ecuación dinámica desenvuelta apocayá pa los vectores del períodu del sistema, inclusive si'l sistema ta suxetu a una tensión esterno.
Llinia 145:
Un bon exemplu d'esto ye la forma de cuarzu del [[Óxidu de siliciu (IV)|dióxidu de siliciu]], o SiO2. Na gran mayoría de los silicatos, l'átomu de Si amuesa una coordinación tetraédrica por 4 osíxenos. Toes sacante una de les formes cristalines impliquen unidaes tetraédriques {SiO4} xuníes ente sigo por vértices compartíos en distintos arreglos. En distintos minerales, los tetraedros amuesen distintos graos de interconexión y polimerización. Por casu, asoceden solos, xuníos ente sigo, en grupos finitos más grandes, incluyendo aníos, cadenes, cadenes dobles, llámines y estructures tridimensionales. Los minerales clasificar en grupos basaos nestes estructures. En caúna de les sos 7 formes cristalines termodinámicamente estables o polimorfos de cuarzu cristalín, namái 2 de cada 4 de cada unu de los cantos de los tetraedros {SiO4} compartir con otros, dando la fórmula química neta pal xil: SiO2.
 
Otru exemplu ye'l [[estañu]] elemental (Sn), que ye maleable cerca de les temperatures ambiente pero ye argayadizu cuando s'esfrez. Esti cambéu nes propiedaes mecániques por cuenta de la esistencia de los sos dos principales [[Alotropía|alótropos]], α- y β-estañu. Los dos alótropos que s'atopen a presión y temperatura normal, α-estañu y β-estañu, conócense más comúnmente como estañu gris y llata blanca respectivamente. Dos alotropos más, γ y σ, esisten a temperatures percima de 161 ° C y presiones percima de dellos GPa. L'estañu blancu ye metálicu, y ye la forma cristalina estable n'o percima de la temperatura ambiente. Per debaxo de 13,2 ° C, l'estañu esiste en forma gris, que tien una estructura cristalina cúbica de diamante, similar a diamante, siliciu o xermaniu. L'estañu gris nun tien propiedaes metáliques n'absolutu, ye un material en polvu gris mate y tien pocos usos, amás de unes poques aplicaciones de semiconductores especializaos. Anque la temperatura de tresformamientu α-β del estañu ye nominalmente 13,2 ° C, les impureces (por casu, Al, Zn, etc.) mengüen la temperatura de transición bien per debaxo de 0 ° C y tres la adición de Sb o Bi el tresformamientu puede nun asoceder n'absolutu.
 
== Propiedaes físiques ==