2. Redes cristalinas.

En general los sólidos de la naturaleza son cristalinos lo que implica que los iones, átomos o moléculas que los constituyen se ordenan geométricamente en el espacio. En ocasiones esta estructura ordenada no es apreciable a simple vista porque están formados por una agrupación de microcristales orientados de formas diversas dando lugar a estructuras policristalinas, aparentemente amorfas.

Actividad

Celda unitaria
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Las redes cristalinas se caracterizan fundamentalmente por un orden o periodicidad.

La estructura interna de los cristales viene representada por la llamada celdilla unidad o elemental que es el menor conjunto de átomos que mantienen las mismas propiedades geométricas de la red y que al expandirse en las tres direcciones del espacio constituyen una red cristalina.

El tamaño de esta celdilla viene determinado por la longitud de sus tres aristas (a, b, c), y la forma por el valor de los ángulos entre dichas aristas ( α, β , γ ).


Auguste Bravais, en el siglo XIX fue el primero en proponer la hipótesis de la estructura reticular de los minerales.
En la actualidad se han podido describir catorce redes cristalinas, llamadas redes de Bravais.
Estos catorce tipos de celdillas elementales son los que vemos a continuación:
Redes de cristalización
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AV - Pregunta de Elección Múltiple

Pregunta

Las redes cristalinas están formadas por:

Respuestas

Celdillas unidad.

Redes de Bravais.

Microcristales.

Retroalimentación

De las catorce redes de Bravais, casi todos los metales elementales y aleaciones metálicas, cristalizan en los siguientes tres tipos:

BCC, FCC y HCP

Red cúbica centrada en el cuerpo

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Red Cúbica Centrada en el Cuerpo (BCC, Body Centred Cubic)

La red representa un cubo cuyo parámetros son:

  • aristas: a = b = c
  • ángulos entre aristas: α = β = γ = 90°
  • cantidad de átomos: 8 átomos en los vértices del cubo y 1 átomo en el centro del cubo.

 

EJEMPLOS: Feα, Mo, Na, ...

Red cúbica centrada en las caras

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Red Cúbica centrada en las Caras (FCC, Face Centred Cubic)

La red tiene forma de cubo, cuyos parámetros son:

  • aristas: a = b = c
  • ángulos entre aristas: α = β = γ = 90°
  • cantidad de átomos: 8 átomos en los vértices del cubo y 6 en los centros de cada una de las caras.

 

EJEMPLOS: Feγ, Ni, Co, Cu, Al, Ti, ...

Red hexagonal compacta

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Red Hexagonal Compacta (HCP, Hexagonal Close Packing)

La red tiene forma de prisma recto de base es un hexaedro, cuyos parámetros son:

  • aristas: a = b ≠ c
  • ángulos entre aristas: α = β = 90°; γ = 120°
  • cantidad de átomos: 12 átomos están dispuestos en los vértices de la red, 2 átomos en el centro de la base y 3 átomos en el interior de la red.

EJEMPLOS: Ti, Co, Cd, Mg, ...

AV - Pregunta Verdadero-Falso

Fíjate en la estructura de la red cúbica centrada en el cuerpo, y contesta a estas preguntas.

Pregunta 1

Los átomos de los vértices son 8 en total

Pregunta 2

En el centro del cubo, hay 2 o más átomos.

Pregunta 3

Esta estructura cristalina se abrevia como FCC.