Sistema de solidó cristalino:

Un sólido cristalino es aquél que tiene una estructura periódica y ordenada, como

consecuencia tienen una forma que no cambia, salvo por la acción de fuerzas externas.

Cuando se aumenta la temperatura, los sólidos se funden y cambian al estado líquido. Las

moléculas ya no permanecen en posiciones fijas, aunque las interacciones entre ellas sigue

siendo suficientemente grande para que el líquido pueda cambiar de forma sin cambiar

apreciablemente de volumen, adaptándose al recipiente que lo contiene.

Celda unidad

Se define como celda unidad la porción más simple de la estructura cristalina que al

repetirse mediante traslación reproduce todo el cristal. Todos los materiales cristalinos

adoptan una distribución regular de átomos o iones en el espacio.

Se trata de un arreglo espacial de átomos que se repite en el espacio tridimensional

definiendo la estructura del cristal. Se caracteriza por tres vectores que definen las tres

direcciones independientes del sistema de coordenadas de la celda. Esto se traduce en seis

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 posición de un átomo dentro de la celda unidad se describe normalmente usando

coordenadas fraccionarias. La simetría traslacional de una estructura cristalina se

caracteriza mediante la red de Bravais, existen 14 redes de Bravais diferentes y todas las

estructuras cristalinas minerales conocidas encajan en una de esas 14 disposiciones. Estas

redes pueden ser:

Tipo P: Se denomina primitiva y tiene puntos de red en los vértices de la celda.

Tipo I: Red centrada en el interior. Esta presenta puntos de red en los vértices de la

celda y en el centro de la celda.

Tipo F: Red centrada en todas las caras. Presenta puntos de red en los centros de

todas las caras, así como en los vértices.

Tipo C: Red centrada en la base. Una red tipo C se refiere al caso en el que la

simetría traslacional coloca puntos de red en los centros de las caras delimitados por

las direcciones a y b así como en el origen.

Además de la simetría traslacional descrita en una red cristalina existen elementos de

simetría. Estos elementos son:

Centro de inversión .

Plano de reflexión .

Ejes de rotación de orden 2, 3, 4 y 6.

Ejes de rotación-inversión de orden 3, 4 y 6.

Empaquetamiento compacto de esferas

Las estructuras que los sólidos cristalinos adoptan son aquellas que permiten el Contacto

más íntimo entre las partículas, a fin de maximizar las fuerzas de atracción entre ellas, cada

esfera está rodeada por otras seis en la capa. El modelo de empaquetamiento compacto de

esferas trabaja con capas compactas de esferas dispuestas unas sobre otras. Este modelo es

muy útil y eficaz para sistematizar y clasificar las estructuras más corrientes y usuales de

los sólidos iónicos En ambos tipos de empaquetamiento cada esfera posee un número de

coordinación igual a 12. En ambos tipos de empaquetamiento existe dos tipos de huecos,

octaédrico (espacio vacío que queda entre seis átomos) y tetraédrico (espacio vacío que

queda entre cuatro átomos). Por cada N átomos de una estructura de empaquetamiento

compacto existen N huecos octaédricos y 2N tetraédricos. Diferencias estructurales y de

comportamiento de los sólidos cristalinos y materiales vítreos Cuando las moléculas que

componen un sólido están acomodadas regularmente, decimos que forman un cristal. Y al

sólido correspondiente le llamamos sólido cristalino o fase cristalina Existen muchos

ejemplos de sólidos cristalinos como por ej., la sal de mesa (cloruro de sodio, Na Cl) y el

azúcar (sacarosa, C 12 H 22 O 11 ? ). Los sólidos como cristalinos porque las partículas

macroscópicas que los forman (los cristales) tienen formas regulares: si examinamos

cristales de cloruro de sodio bajo una lente de aumento, veremos que los cristales tienen

forma de pequeños cubos. El vidrio es una sustancia amorfa porque no es ni un Sólido ni un

líquido, sino que se halla en un estado vítreo en el que las unidades Moleculares, aunque

están dispuestas de forma desordenada, tienen suficiente Cohesión para presentar rigidez

mecánica.

Defectos reticulares:

Por encima de 0 K, todas las estructuras tienen defectos:

· Puntuales

· Intrínsecos (Schottky o Frenkel)

· Extrínsecos

· Lineales

CONCENTRACION DE DEFECTOS

La formación de un defecto requiere un consumo de energía, pero conlleva un aumento de entropía, que puede compensarla.

Las concentraciones de defectos Schottky (nS) y Frenkel (nF) pueden calcularse:

nS = N exp (-HS/2RT)

nF = (N Ni)1/2 exp (-HF/2RT)

N = número de posiciones reticulares

Ni = el número de posiciones intersticiales.

DEFECTOS EXTRINSECOS

Son generalmente formados por el dopado de un cristal