HHH

1.  Átomos: partículas elementales de materia con carga eléctrica neutra.
 Iones: átomos con carga eléctrica negativa (aniones) o positiva (cationes) debidos a la transferencia o
recepción, respectivamente, de uno o más electrones.
 Grupos iónicos: agrupación de varios iones de los mismos o diferentes elementos químicos.
 Moléculas: agrupación de varios átomos del mismo o de diferentes elementos.
 ESTRUCTURA CÚBICA DE CUERPO CENTRADO
 Se denomina estructura de cuerpo centrado (body centred cubic) porque uno de los átomos se
encuentra contenido justo en el centro del cubo o celda unitaria, y es equidistante de los ocho
átomos de las esquinas, se dice por lo tanto que tiene un número de coordinacion (NC) de
8, es decir que 8 es el indice de la eficiencia de la condensación átomica . en la figura 4.2-1 se
puede observar dicha estructura; Ahora , ¿cuantos átomos contiene la estructura cristalina BCC en
cada celda unitaria?
 Los grados de asociación de los cristales son los siguientes:
 1. Lamelar: Se ven como placas apiladas.
 2. Agregados: Son masas de partículas adheridas entre sí.
 3. Aglomerado: Formado por partículas fusionadas o cimentadas.
 4. Conglomerados: Mezcla de dos o más tipos de partículas.
 5. Esferuelas: Partículas agrupadas en forma de racimos.
 6. Incrustación: Formada por partículas cubiertas con partículas más pequeñas que están incrustadas en el
anterior.
 Los cristales también pueden describirse en términos de su condición:
-Bordes (angular, redondeado, liso y fracturado)
-óptica (coloreado, transparente, translucido y opaco)
-Defectos (oclusiones e inclusiones).
-Características de superficie se clasifican en: Agrietadas, lisas, porosas, rugosas y despicadas 6.
 La forma que adquiere un cristal depende de diversos factores como temperatura, presión y
composición del solvente de cristalización7. Los análisis que indican el tipo de cristal son la
difracción de rayos x, y los de calorimetría diferencial de barrido
(DSC)8,9.
 Estructura cristalina
 Los elementos y sustancias químicas en estado líquido o gaseoso, tienen sus moléculas o átomos
distribuidos al azar. Estos átomos o moléculas se mueven libremente por toda la masa cambiando
constantemente la posición y la distancia relativa entre ellos. Cuando estos elementos o sustancias se
solidifican, sus átomos y moléculas pueden colocarse espacialmente en una posición relativamente rígida en
relación a sus vecinos, formando una estructura bien definida y repetitiva que se denomina cristal.
Las estructuras cristalinas no solo se producen durante la solidificación, también los cristales pueden "nacer"
durante su formación producto de una reacción química, o desde la precipitación desde una disolución.
Si las condiciones ambientales durante la formación de los cristales es óptima, estos pueden producirse
geométricamente perfectos, pero si estas condiciones (presión, temperatura velocidad de formación y
pureza) no son óptimos, el grado de perfeccionamiento del cristal queda afectado e incluso puede
desaparecer por completo.
Muchas sustancias puras pueden existir con estructuras cristalinas completamente diferentes dependiendo
de las condiciones existentes a la hora de la formación del cristal, estas diferentes estructuras se conocen

2. como formas alotrópicas. Así tenemos que el carbono por ejemplo, puede cristalizar como diamante, duro y
transparente, como grafito, blando y negro, e incluso tener una formación amorfa como en el negro de humo.
Formas cristalinas las encontramos a diario sin necesidad de acudir a un museo. Una roca y una montaña
están constituidos por minerales tan cristalinos como el azúcar 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 como
para verse a simple vista y llamar nuestra atención.
El vidrio, contrario a la práctica común, no es un cristal, su estructura no está geométricamente organizada
según patrones de posición relativa rígida, ni es repetitiva, más bien es un líquido sub-enfriado que ha
adquirido el estado sólido.
 La primera clasificación que se puede hacer de materiales en estado sólido, es en función de cómo es la
disposición de los átomos o iones que lo forman. Si estos átomos o iones se colocan ordenadamente
siguiendo un modelo que se repite en las tres direcciones del espacio, se dice que el material es cristalino. Si
los átomos o iones se disponen de un modo totalmente aleatorio, sin seguir ningún tipo de secuencia de
ordenamiento, estaríamos ante un material no cristalino ó amorfo.
 Estructura cristalina de los materiales
 Los materiales sólidos se pueden clasificar de acuerdo a la regularidad con que los átomos o iones están
ordenados uno con respecto al otro. Un material cristalino es aquel en que los átomos se encuentran
situados en un arreglo repetitivo o periódico dentro de grandes distancias atómicas; tal como las estructuras
solidificadas, los átomos se posicionarán
 de una manera repetitiva tridimensional en el cual cada átomo está enlazado al átomo vecino más cercano.
Todos los metales, muchos cerámicos y algunos polímeros forman estructuras cristalinas bajo condiciones
normales de solidificación.
 Celda Unitaria.- es el agrupamiento más pequeño de átomos que conserva la geometría de la estructura
cristalina, y que al apilarse en unidades repetitivas forma un cristal con dicha estructura.
 Una celda unitaria se caracteriza por tres vectores que definen las tres direcciones independientes del
paralelepípedo. Esto se traduce en siete parámetros de red, que son los módulos, a, b y c, de los tres
vectores, y los ángulos α, β y γ que forman entre sí. Estos tres vectores forman una base del espacio
tridimensional, de tal manera que las coordenadas de cada uno de los puntos de la red se pueden obtener a
partir de ellos por combinación lineal con los coeficientes enteros.
 La estructura cristalina de un sólido depende del tipo de enlace atómico, del tamaño de los átomos (o iones),
y la carga eléctrica de los iones en su caso).
 Existen siete sistemas cristalinos los cuales se distinguen entre sí por la longitud de sus aristas de la celda
(llamados constantes o parámetros de la celda) y los ángulos entre los bordes de ésta. Estos sistemas son:
cúbico, tetragonal, ortorrómbico, romboédrica (o trigonal), hexagonal, monoclínico y triclínico.
 Los diferentes sistemas cristalinos se forman por el apilamiento de capas de átomos siguiendo un patrón
particular.

3.  Un sólido cristalino la CAPA en el espacio de una estructura elemental paralelepipédica denominada celda
unitaria. En función de los parámetros de red, es decir, de las longitudes de los lados o ejes del
paralelepípedo elemental y de los ángulos que forman, se distinguen siete sistemas cristalinos:
 a=b=c ; a=b=g=90º a=b¹c; a=b=g=90º a¹b¹c; a=b=g=90º
 a1=a2=a3 a=b ¹ c; a=b=90º ; g =120º a¹b¹c; a = g = 90º ñb90º
 a¹b¹c; a, g, b ¹ 90º
 En función de las posibles localizaciones de los átomos en la celda unitaria se establecen 14 estructuras
cristalinas básicas, las denominadas redes de Bravais.
 Descripción de las propiedades de los sólidos amorfos.
 Un sólido amorfo consiste en partículas acomodadas en forma irregular y por
ello no tienen el orden que se encuentra en los cristales. Ejemplos de sólidos
amorfos son el vidrio y muchos plásticos.
 Los sólidos amorfos difieren de los cristalinos por la manera en que se funden.
Si controlamos la temperatura de un sólido cristalino cuando se funde,
encontraremos que permanece constante. Los sólidos amorfos no tienen
temperatura de fusión bien definida; se suavizan y funden en un rango de
temperatura y no tienen “punto de fusión” característico.
 Los sólidos amorfos, al igual que los líquidos y gases, son isotrópicos, es decir
sus propiedades son iguales en todas las direcciones. Esto se debe a la falta de
regularidad en el ordenamiento de las partículas en los sólidos amorfos, lo cual
determina que todas las direcciones sean equivalentes.
 La característica más notoria de estos materiales es la ausencia de orden de largo
alcance. Esto significa que, al contrario de lo que ocurre en un cristal, el
conocimiento de las posiciones atómicas de una región no nos permite predecir
cuales serán las posiciones atómicas en otra región más o menos distante. A
corto alcance sólo en el caso de los gases se puede realmente hablar de
aleatoriedad, ya que tanto en los líquidos como en los gases se observan valores
de densidad que sólo son compatibles con empaquetamientos más o menos
compactos de átomos. Ahora bien, la obtención de estos empaquetamientos
impone ciertas restricciones, esto es lo que nos permite hablar de orden de corto
alcance. Este orden de corto alcance está siempre presente, sin embargo entre el
sólido cristalino y el líquido hay bastantes diferencias, mientras que entre el
líquido y el sólido amorfo encontramos bastantes semejanzas. Sin embargo el
número de átomos que rodea a un átomo dado y la distancia interatómica media
son similares en las fases sólida y líquida como corrobora la similitud
encontrada en los valores de la densidad de cada fase. Básicamente hay tres
modelos que intentan explicar la estructura de un amorfo.
