1. FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE BIOLOGIA Y MICROBIOLOGIA Por: Enrique José Chipana Telleria ESDTADO SOLIDO UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

4. Tipos de Estructura del Cristal Todos hemos oido hablar de los minerales o cristales naturales. Los encontramos a diario sin necesidad de acudir a un museo. Una roca y una montaña están constituidos por minerales tan cristalinos como el azucar de un terrón, un trozo de porcelana o el oro de un anillo. Sin embargo, sólo en ocasiones el tamaño de los cristales es lo suficientemente grande para llamar nuestra atención, como es el caso de estos bonitos ejemplares: Pirita (sulfuro de hierro) Escapolita (silicato de Aluminio) Diamante (carbono puro)

5. Los griegos llamaron cristal al cuarzo, es decir, carámbanos de extraordinaria dureza y muy frios. Pero la formación de cristales no es exclusiva de los minerales y los encontramos también, aunque no necesariamente de modo natural, en los compuestos llamados orgánicos, e incluso en los ácidos nucléicos y las proteínas. ¿Cuál es la peculiaridad que diferencia a los cristales de otros tipos de materiales?. Pues bien, la denominada estructura cristalina está caracterizada microscópicamente por la agrupación de iones, átomos o moléculas según un modelo de repetición periódica , y el concepto de periodicidad es sencillo de entender si pensamos en los motivos de una alfombra oriental, dibujos de la Alhambra, una formación de tipo militar ...

6. Pero hay ocasiones en las que la repetitividad se rompe, no es exacta, y precisamente esa característica es lo que diferencia a los cristales de los vidrios o en general de los llamados materiales amorfos (desordenados o poco ordenados).

7. Sin embargo la materia no es totalmente ordenada o desordenada (cristalina o no cristalina) y nos podemos encontrar con toda una degradación contínua del orden en los materiales, que nos lleva desde los perfectamente ordenados (cristalinos) hasta los completamente desordenados (amorfos). Esta pérdida gradual de orden que se da en los materiales, es equivalente a lo que podemos observar en los pequeños detalles de esta formación gimnástica, que siendo en cierto modo ordenada, sin embargo hay unas personas con pantalones, otras con falda, con posturas algo distintas o ligeramente desalineados ...

8. En la estructura cristalina (ordenada) de los materiales inorgánicos , los motivos repetitivos son átomos o iones enlazados entre sí, de modo que generalmente no se distinguen unidades aisladas y de ahí su estabilidad y dureza (cristales iónicos) Estructura cristalina de un material inorgánico: el alfa-cuarzo

9. La existencia de la materia en un estado u otro depende de las condiciones de presión (P), y temperatura (T) en las que se formaron. De la misma forma, estos parámetros condicionan la formación de la estructura interna del sólido. Dependiendo del alcance del orden espacial de la estructura interna en la materia y su distribución en la misma podemos distinguir entre: Monocristal : Presenta una fuerte interacción entre sus componentes los cuales describen una mínima oscilación con poca energía potencial. Las partículas están dispuestas de acuerdo a un orden en el espacio que está determinado de acuerdo con una red estructural. Policristal : Está compuesto por diversas regiones en las que individualmente se recrea un monocristal aunque las disposiciones de cada una de estas regiones no son simétricas entre sí. Amorfos : No presentan una estructura o distribución en el espacio, lo cual los determina como una estructura espacial tridimensional no definida. No se trata de una estructura cristalina.

11. Número de Coordinación En química , el número de coordinación de un átomo en un compuesto químico es el número de átomos unidos directamente a él. Por ejemplo, en el metano el número de coordinación del átomo de carbono es 4. En química inorgánica , el número de coordinación en el caso de los complejos metálicos es el número de enlaces σ , simétricos respecto al eje del enlace , entre los ligandos y el átomo metálico central. En ciencia de materiales el número de coordinación (NC) es el número de vecinos que están en contacto directo con un átomo o ion en particular en una o estructura cristalina .

13. La geometría que adopta un complejo va a venir determinada por su número de coordinación. Los ligandos se disponen en el espacio lo más alejados posibles unos de otros. En la tabla 1 se representan los números de coordinación más frecuentes y las geometrías más comunes que se presentan en los complejos. Tabla 1. Geometrías según el número de coordinación. Octaédrica 6 Tetraédrica o Cuadrada plana 4 Lineal 2 Geometría Número de coordinación

21. Los Sistemas Cristalinos

22. Los Sistemas Cristalinos NaSO ∙ 5H 2 O K 2 Cr 2 O 7 H 3 BO 3 Sin plano sin eje Tres ejes desiguales, inclindos entre si en angulos distintos de 90º. Distancias unidad: a ≠ b ≠ c 6.- Triclinico Na 2 SO 4 ∙ 10H 2 O Na 2 BO 7 ∙ 10H 2 O CaSO 4 ∙ 2H 2 O Azufre monoclínico Un planos un eje Tres ejes, desiguales. Dos en ángulo recto, el tercero inclinado en un ángulo diferente de 90º. Distancia unidad: a ≠ b ≠ c 5.- Monoclínico KNO 3 Azufre rómbico K 2 SO 4 BaSO 4 (Barita) PbCO 3 (Gerusita) Tres planos tres ejes Tres ejes en ángulo recto, pero todos de diferente longitud. Distancias unidad: a ≠ b ≠ c 4.- Ortorómbico PbI 2 Mg Berilo CdS (grenoquita) ZnO CZincita) Siete planos siete ejes Dos ejes de igual longitud en un plano haciendo un ángulo de 120º entre si, y un tercer eje en ángulo recto a los anteriores, de longitud desigual. Distancias unidad: a = b ≠ c 3.- Hexagonal TiO 2 (Rutilo) ZrSO 4 (Zircón) SnO 2 (Casiterita) Cinco planos cinco ejes Tres ejes en ángulo recto, solo dos ejes iguales. Distancias unidad: a = b ≠ c 2.- Tetragonal NaCl KCl Alumbres Diamante CaF 2 (Esato de flúor) Nueve planos tres ejes Tres ejes de un angulo recto. Distancias unidad: a = b = c 1.- Regular (cubico o isométrico) Ejemplos Simetría maxima Caracteristica axiales Sistema

30. Paracristales

32. METODOS EXPERIMENTALES DE RAYOS X

37. El tipo de diagramas de rotación o de oscilación , dependiendo del giro de 360º o parcial

39. Dos visiones esquemáticas de precesión. El ángulo m es el ángulo de precesión del plano recíproco seleccionado del cristal y de la película fotográfica, que se mantiene paralelaal plano recíproco y solidaria en movimientos al cristal.

41. El cristal, y por tanto la red recíproca, están oscilando un pequeño ángulo alrededor de un eje perpendicular al plano de la figura y que pasa por el centro. En la figura de la derecha, el área que pasa por condición de máximo de difracción está denotada por el área amarillenta, delimitada por la esfera de Ewald (de radio 2.sen 90 /l ) en los dos extremos de oscilación de la red, y la esfera de resolución máxima (de radio 2.sen q max /l ) que se puede alcanzar con la radiación empleada y con el detector que se haya usado

42. Cuando la red recíproca oscila un pequeño ángulo, alrededor del eje de giro, pequeñas zonas de los diferentes niveles de la red recíproca entran en contacto con la esfera de Ewald, alcanzando las condiciones de máximo de difracción. De este modo, sobre la pantalla del detector, la geometría de oscilación produce máximos de difracción procedentes de diferentes niveles de la red recíproca y formando lúnulas sobre el diagrama.

46. Cuando la película se despliega se observa una serie de arcos concéntricos y simétricos con respecto a los dos orificios.

47. Con la cámara de polvo es posible registrar reflexiones de ángulos de hasta 180º

49. Gacias por su atención F I N Copyright © ^^, E. J. Derechos reservados La información en estas diapositivas no pueden ser reproducidas, publicadas en ninguna página web o sitio web sin la autorización del autor. Aténgase a las consecuencias