REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO“SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSIÓN SAN CRISTÓBAL EDO TÁCHIRA

Estructura Atómica de los Materiales

San Cristóbal, Mayo 2016Elaborado por: Gianatha García Salas Elaborado por: Juan Ignacio Parra Ramírez

Tecnología de los Materiales/Ciencia de los Materiales

Estructura Atómica de los MaterialesEstructura del

Átomo

 

Los átomos son la unidad estructural básica

de todos los materiales de ingeniería.

Partes del Átomo.

presenta 2 partes (zonas):

Núcleo.

Corteza.

Consta de 3 partículas subatómicas:

Electrones (carga negativa)

Neutrones (sin carga eléctrica)

Protones (carga +)

Masa, gramos(g) Carga, Coulomb (C)Protón 1.673x +1.602xNeutrón 1,675x 0Electrón 9.109x -1.602x

Estructura Atómica de los Materiales

Estructura del Átomo

Número Atómico.

Masas Atómicas.

«Indica el número de protones (partículas cargadas positivamente) que están en su núcleo» ( Spence, (s/f)

«Cada elemento tiene su propio número atómico característico y, de este modo , el número atómico define al elemento» (Spence, s/f)Spence, J (s/f).

«es la masa en gramos de 6.023x átomos (número de Avogadro ) de ese elemento» (Spence, s/f).

«Una unidad de masa atómica (u) se define exactamente como un doceavo de la masa de un átomo de carbono que tiene una masa de 12 u. Una masa atómica relativa molar de carbono 12 tiene una masa de 12g en esta escala. Un mol-gramo o mol (abreviado, mol) de un elemento se define como el número en gramos de ese elemento igual al número que expresa su masa atómica relativa molar» (Spence, s/f) Por ejemplo: 1 mol-gramo de aluminio tiene una masa de 26.98g y contiene 6,023x«»Una

«ence, J (s/f).

Atracciones inter-atómicasTipos de Enlaces:

Enlaces atómicos primarios

Enlaces atómicos secundarios

(Enlace de Van der Waals)

Enlaces metálicos

Enlaces covalentes

Enlaces iónicos

Enlaces de dipolo inducido- molécula polar

Enlaces de dipolo inducido fluctuante

Enlaces con dipolos permanentes

Enlaces dipolares variables

Atracciones inter-atómicasTipos de Enlaces:

Enlaces atómicos primariosEnlaces iónicos

Enlaces covalentes

Enlaces metálicos

Se forma entre átomos muy electropositivos (metálicos) y muy electronegativos (no metálicos)

Se forma entre átomo con pequeñas diferencias de electronegatividad.Pueden ser: sencillo( se compartes 2 electrones, uno de cada átomo) , doble (comparten 4, dos procedente de cada átomo) o triple.Los metales y aleaciones presentan

enlaces metálicos.

Comportamiento intermolecular de los Materiales

Las Fuerzas intermoleculares son fuerzas de atracción entre las moléculas, siendo las responsables del

comportamiento no ideal de los gases.

Cuando dos moléculas entran en contacto, la repulsión entre sus electrones y núcleo entran en juego

La magnitud de las fuerzas de repulsión aumenta muy rápido a medida que disminuye la distancia que separa las moléculas en una fase condensada.

La Fuerzas neta entre un par de iones con carga opuesta es igual a la suma de las fuerzas atractivas y repulsivas.

Por lo tanto: Fneta = F atractivas + F repulsivas

Comportamiento intermolecular de los Materiales

Fuerzas de Van der Waals

Las fuerzas de enlace secundario surgen de los dipolos atómicos o moléculas.

Fuerza entre dos dipolos permanentes

(interacción dipolo-dipolo o fuerza de Keesom) Fuerza entre un dipolo permanente y un

dipolo inducido (fuerza de Debye)

Fuerza entre dos dipolos inducidos instantáneamente (fuerza de dispersión)

Fuerzas hidrofóbicas

Fuerzas ión-ión Fuerzas

intermoleculares Fuerzas ión –dipolo

inducido

Fuerzas ión-dipolo

Atraen entre sí un ión y una molécula polar

Acomodamiento atómicoSe llama cristales a los acomodamientos atómicos repetitivos en tres

dimensiones.

Los acomodamientos cristalinos pueden tomar uno de siete principales patrones de acomodamientos cristalino. Estos están estrechamente relacionados con la forma en la que se pueden dividir el espacio en

iguales volúmenes por superficies planas de intersección.

Acomodamiento atómicoCristales Cúbicos

a) Cúbicos Simples

b) Cúbicas de caras

centradas

c) Cúbicos de cuerpos

centrados

Los átomos pueden acomodarse en un patrón cúbico con 3 diferentes tipos de

repetición:

Poseen 3 dimensiones axiales iguales, ejes en ángulos rectos, posiciones equivalentes en cada

celdilla. (metales puros).

Se caracteriza por que en la esquina de cada celdilla unitaria y en centro de cada cara hay un átomo, pero

no hay ninguno en el centro del cubo.

Cada celdilla unitaria tiene un átomo en cada vértice del cubo y otro átomo en el centro del cuerpo del cubo.

• Spence, J (s/f). Capítulo 2: Estructura Atómica y enlace. Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales, 4th Edición. Librería Universitaria, pg 1-54. Disponible: file:///C:/ Users/ windows/ Downloads/Estructura%20 At%C3 %B3 mica %20y %20 Cristalina %2001%20(3).pdf

Referencias Bibliográficas