átomos y estructura cristalina

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INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL Autora: Ing. Gracia, Cedeño Cátedra: Tecnología de los materiales

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Page 1: átomos y estructura cristalina

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO“SANTIAGO MARIÑO”

ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

Autora: Ing. Gracia, Cedeño

Cátedra: Tecnología de los materiales

Page 2: átomos y estructura cristalina

El átomo es un concepto estudiado principalmente por la

química y la física, que lo definen como la unidad básica y estructural de la materia. Lo

constituye un núcleo en el centro, que contiene protones y neutrones. Los protones poseen

carga eléctrica positiva y los neutrones carecen de carga. Al núcleo le rodean electrones de

carga negativa.

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MODELO ATÓMICO DE JOHN DALTON. Propuesto entre 1803 y 1807•Postulo el primer modelo atómico con bases científicas donde se veía a los átomos como diminutas esferas indivisibles e inmutables, iguales entre sí en cada elemento químico.

MODELO ATÓMICO JOSEPH THOMSON. Propuesto en 1904

•El nuevo modelo atómico determinó que la materia se componía de dos partes, una negativa y una positiva. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo

MODELO ATÓMICO DE ERNEST RUTHERFORD . Propuesto en 1911

•fue el primer modelo atómico que consideró al átomo formado por dos partes: la "corteza", constituida por todos sus electrones, girando a gran velocidad alrededor de un "núcleo" muy pequeño; que concentra toda la carga eléctrica positiva y casi toda la masa del átomo.

MODELO ATÓMICO DE NIELS BOHR. Propuesto en 1913

•fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantización. Expresa que el átomo es un pequeño sistema solar con un núcleo en el centro y electrones moviéndose alrededor del núcleo en órbitas bien definidas

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NÚCLEO:

• Es la región más densa del átomo, se ubica en el centro y en éste se encuentran los protones y los neutrones, esta zona concentra el total de la masa, por ello el número de neutrones y protones determina el NÚMERO DE MASA.

NEUTRONES

• Partículas subatómicas sin carga que se localizan en el núcleo, estos dan origen a los ISÓTOPOS de los diferentes elementos.

ELECTRONES:

• Partículas subatómicas con carga negativa que se encuentran alrededor del núcleo con un peso de 9.1 x 10-28g.

PROTONES:

• Partículas subatómicas con carga positiva, se localiza en el núcleo y tiene un peso de 1.673x10-24 g.

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Respecto a la composición del núcleo, los átomos sedenominan:

• Son átomos que tienen el mismo número de protones y distintode neutrones.

Isótopos:

• Son átomos que tienen el mismo número de neutrones perodistinto de protones.

Isótonos:

• Son átomos que tienen el mismo número másico.

Isóbaros:

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La estructura física de los sólidos es consecuencia de la disposición de los átomos, moléculas e iones en el espacio,

así como de las fuerzas de interconexión entre los mismos. Si esta distribución espacial se repite, diremos del sólido que

tiene estructura cristalina. Los metales, aleaciones y determinados materiales cerámicos tienen estructura

cristalina.

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• Sólidos amorfos: tienen una estructura desordenada. Sus átomos o moléculas se colocan de manera aleatoria (Ejemplo: el vidrio)

• Sólidos cristalinos: Están constituidos por una ordenación tridimensional de unidades (átomos o moléculas) muy bien definida, formando cristales.

1.- Por su ordenación:

• 1a. Sólidos moleculares: están formados por moléculas

• 1b. Sólidos covalentes no moleculares: Con enlaces localizados (diamante, SiO2) Con enlaces deslocalizados (metales)

• 1c. Sólidos Iónicos (NaCl)

2.- Por su composición y enlace:

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Según el tipo de enlace atómico, los cristales pueden ser de tres tipos

a) Cristales iónicos: punto de fusión elevado, duros y muy frágiles, conductividad eléctrica baja y presentan cierta elasticidad. Ej: NaCl (sal común)

b) Cristales covalentes: Gran dureza y elevada temperatura de fusión. Suelen ser transparentes quebradizos y malos conductores de la electricidad. No sufren deformación plástica (es decir, al intentar deformarlos se fracturan). Ej: Diamante

c) Cristales metálicos: Opacos y buenos conductores térmicos y eléctricos. No son tan duros como los anteriores, aunque si maleables y dúctiles. Hierro, estaño, cobre