Tecnología de los Materiales
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Tecnología de los Materiales UNIDAD 1 Estructura de los materiales Átomo ? Numero atómico Z Peso atómico Electrones en el átomo Mecánica Cuántica Modelo atómico de Bhor Caracterización de un electrón en el átomo (NUMEROS CUANTICOS) La capa cuántica que ocupa un electrón dentro del átomo está asignada por el numero cuántico principal n, y se le asignan los valores enteros 1, 2, 3, 4, etc …. Además a cada numero se le asignan una letra; así al numero 1 se la asigna la letra K, al 2 la L, al 3 la M, etc …. El segundo numero cuántico l muestra la subcapa, la cual es denotada por las letras minúsculas s, p, d o f, este numero esta relacionado con la forma de la subcapa Este numero esta restringido por la magnitud del numero n (l = 0, 1, 2, n‐1). El numero de estados energéticos en cada subcapa esta determinado por el tercer numero cuántico m1. Así para una subcapa s, hay un solo estado energético; mientras que para las subcapas p, d y f existen tres, cinco y siete respectivamente Existe un cuarto numero cuántico que esta relacionado con el momento de SPIN de cada electrón que ocupa un nivel energético de cada subcapa, y se le conoce como ms y solo tiene dos valores posibles +1/2 o ‐1/2. Esto ultimo indica si el SPIN del electrón esta orientado hacia arriba o hacia abajo. Configuración Electrónica Principio de Exclusión de Pauli : Cada estado energético puede tener no más de dos electrones, los cuales deben tener SPIN opuestos. Estado basal Electrones de valencia Enlaces atómicos en los solidos Que sucede con más átomos Que sucede con más átomos ? Más o menos E0? Enlace Iónico (primario) Fuerzas Culombianas Enlace Isotrópico Enlace covalente Se da generalmente en polímeros e hidrocarburos Es direccional o anisotrópico Ejemplos H2, O2, N2, …….. CH4, Si, Ge, GaAs, InSb. Etc …… Diamante : Hibridación sp Enlace Metálico Estructura y geometría cristalina Material cristalino .‐ Un material en el que los átomos, iones o moléculas están situados en arreglos repetidos o periódicos sobre largas distancias atómicas. Es decir; existe ordenamiento de largo alcance. Materiales Amorfos .‐ No existe el ordenamiento de largo alcance. Estructura cristalina .‐ La manera en que los átomos , iones o moléculas esta distribuidas en el espacio. Red cristalina .‐ Estructura FCC (face centered cubic) Numero de coordinación: Los primeros vecinos o la cantidad de átomos que toca cada átomo Estructura BCC (Body centered cubic) Hexagonal compacta FEA = 0.68 = 0.5 x AB x AO Sen 60 ° = 0.5x a x a Sen 60 ° = 0.433 a2 Sustituyendo Índices de Miller: direcciones cristalográficas Dirección cristalográfica: vector que une dos puntos de la red cristalina. Procedimiento para determinación de los índices de Miller de una dirección cristalográfica: Ejemplo 1:
