2.0 Estructura atómica

Apuntes

0) Panorama general La estructura de un material (desde lo atómico hasta lo macroscópico) determina de forma decisiva sus propiedades y su comportamiento bajo servicio. No basta conocer la composición química: dos materiales con igual química pueden comportarse de forma opuesta si su arreglo atómico, nanoestructura, microestructura y macroestructura difieren. Diámetro atómico: se expresa usualmente en ångström (Å); 1 Å = 1×10⁻¹⁰ m. Amorfo vs cristalino: Amorfo: solo orden de corto alcance (OCA); no existe periodicidad a grandes distancias. Cristalino: orden de largo alcance (OLA); patrón tridimensional repetitivo. Rangos típicos de orden: Corto alcance: ~1–10 Å. Largo alcance: desde ≈10 nm hasta escalas macroscópicas (mm–cm). 1) Niveles de estructura y técnicas de observación Para diseñar, fallar o mejorar materiales conviene distinguir seis niveles y asociarlos con propiedades y herramientas de análisis: Estructura atómica (≈1 Å): Qué es: posición promedio de átomos/iones y sus orbitales. Propiedades afectadas: tipo de enlace, módulo elástico, conductividad. Herramientas: espectroscopías (XPS, EELS), difracción de rayos X (DRX) para posiciones medias. ...