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Ing. Yovany D. Lozano Paulino
INGENIERÍA DE MATERIALES
UNIDAD IUNIVERSIDAD CONTINENTAL
EL ENLACE ATOMICO
La clasificación de los materiales que se utilizan en la ingeniería mecánica obedece a la naturaleza del enlace atómico, donde se distingue dos niveles diferentes:
El enlace primario, que supone transferencia o compartición de electrones y produce una unión entre átomos adyacentes relativamente fuerte. Pertenecen a esta categoría el enlace iónico, el covalente y el metálico.
El enlace secundario, implica una atracción relativamente débil entre átomos, en la que no existe transferencia ni compartición de electrones, como por ejemplo en los enlaces de Van der Walls.
UNIDAD I: ENLACE ATÓMICO
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
EL ENLACE ATOMICO
Los átomos son unidades básicas que deben unirse para formar la estructura de los Materiales. Esto se produce por la tendencia universal de todos los sistemas de tomar sus estados de energía más bajo posibles. La condición de menor energía y mayor estabilidad es cuando los átomos poseen 8 electrones en su capa electrónica externa. Por esto mismo, Los átomos tienden a juntarse en estructuras para llenar su capa externa con los electrones del átomo vecino.
UNIDAD I: MATERIALES PARA INGENIERIA
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
EL ENLACE ATOMICO
UNIDAD I: MATERIALES PARA INGENIERIA
Electrones de
valencia
Tendencia Tipo de unión
principal
0 GASES INERTES Van der Waals
1, 2, 3 CEDER
ELECTRONES
Metálica o Iónica
4 COMPARTIR Covalente
5, 6, 7 ACEPTAR
ELECTRONES
Iónica
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
EL ENLACE IONICO
Implica una transferencia de electrones desde un átomo a otro. Como consecuencia de la transferencia electrónica se crea un par de iones de carga opuesta. La fuerza de atracción entre los iones es de naturaleza electrostática. Se establece una distancia de equilibrio iónico debido a las elevadas fuerzas de repulsión que se producen al tratar de solapar los dos núcleos atómicos.
Un átomo cede electrones transformándose en un Ion + y otro capta electrones quedando Ion -, La unión es estrictamente electrostática.
UNIDAD I: MATERIALES PARA INGENIERIA
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
EL ENLACE IONICO
En el proceso de ionización, el átomo se reduce de tamaño cuando forma cationes y crece de tamaño cuando forma aniones.
UNIDAD I: MATERIALES PARA INGENIERIA
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
EL ENLACE COVALENTE
Implica la existencia de una distribución compartida de electrones y presenta una alta direccionalidad. Esto da lugar a números de coordinación relativamente bajos y a estructuras atómicas más abiertas.
Electrones de valencia son compartidos entre átomos para formar un enlace, cada átomo tiene 8 electrones u otra cantidad en cada momento con lo que se cargan alternadamente positivo y negativo. Puede existir en átomos de igual o distinto elemento lo que hace que esta unión esté presente en una gran cantidad de materiales
UNIDAD I: MATERIALES PARA INGENIERIA
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
EL ENLACE COVALENTE
Unión direccional: Moléculas forman ángulos de enlace entre átomos.
Unión fuerte entre átomos (Ej. Diamante, Temp. fusión = 3500°C).
Baja conductividad térmica y eléctrica por estar los electrones fuertemente adheridos a los átomos
UNIDAD I: MATERIALES PARA INGENIERIA
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
EL ENLACE METALICO
Implica la compartición de toda una serie de electrones deslocalizados, que producen un enlace no direccional.
La nube o gas de electrones resultante es la causante de la alta conductividad eléctrica (movilidad de electrones) y alta conductividad térmica (colisión de electrones).
Los átomos liberan sus electrones de valencia, los que forman una nube de electrones en torno a los iones positivos. Esta unión se forma con elementos de bajo número de electrones de valencia, que son más fáciles de quitar.
UNIDAD I: MATERIALES PARA INGENIERIA
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
ESTRUCTURA INTERNA DE LOS METALES
Introducción:
Las PROPIEDADES de un material se originan en su ESTRUCTURA INTERNA. A partir de esta se originan las siguientes características: Resistencia (fuerzas interatómicas), Conductividad eléctrica y térmica (movilidad de electrones)
UNIDAD I: MATERIALES PARA INGENIERIA
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
ESTRUCTURA INTERNA DE LOS METALES
Acomodamientos Atómicos
Las propiedades de los materiales dependen del acomodamiento de sus átomos. El arreglo atómico juega un papel importante en la determinación de la microestructura y en el comportamiento de un material sólido. Por ejemplo, el arreglo atómico en el aluminio proporciona buena ductilidad, en tanto que en el hierro es la causa de una buena resistencia.
UNIDAD I: MATERIALES PARA INGENIERIA
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
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Acomodamientos Atómicos
UNIDAD I: MATERIALES PARA INGENIERIA
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
Celdas unitarias: La celda unitaria es la subdivisión de la red cristalina que sigue conservando las características generales de toda la red. En la figura se muestra una celda unitaria en una red. Al apilar celdas unitarias idénticas, se puede construir toda la red.
UNIDAD I: MATERIALES PARA INGENIERIA
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
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UNIDAD I: MATERIALES PARA INGENIERIA
Redes espaciales de Bravais:
14 celdas unidad estándar pueden describir todas las unidades reticulares posibles de puntos equivalentes en una red tridimensional.
Ing. Yovany D. Lozano Paulino
UNIVERSIDAD CONTINENTAL
ING° YOVANY LOZANO PAULINO
![Temario [Modo de compatibilidad] - UNAMdepa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Temario_2992.pdf · Unidad 3Unidad 3: Teorías de enlace Número atómico efectivo Teoría de enlace valencia](https://img.pdfslide.net/doc/110x75/5e89c0228f102b3fea34b7be/temario-modo-de-compatibilidad-unidad-3unidad-3-teoras-de-enlace-nmero.jpg)
