¿Qué es el polimorfismo y la alotropía? Definición

El polimorfismo está relacionado con la alotropía, que se refiere a elementos químicos. Eso significa que polimorfismo es el término más general utilizado para cualquier material cristalino, incluidas las aleaciones y los elementos químicos. [/ Su_quote]

Un material cristalino es aquel en el que los átomos están situados en una matriz periódica o repetida sobre grandes distancias atómicas, es decir, existe un orden de largo alcance, de modo que al solidificarse, los átomos se posicionarán en un patrón tridimensional repetitivo, en que cada átomo está unido a sus átomos vecinos más cercanos. No todos los sólidos son monocristales. Por ejemplo, cuando el agua líquida comienza a congelarse, el cambio de fase comienza con pequeños cristales de hielo que crecen hasta fusionarse, formando una estructura policristalina. En el bloque final de hielo, cada uno de los pequeños cristales (llamados " granos ") es un verdadero cristal con una disposición periódica de átomos, pero todo el policristal no tiene una disposición periódica de átomos, porque el patrón periódico se rompe en ellímites de grano .

Polimorfismo y alotropía

Algunos materiales cristalinos pueden tener más de una estructura cristalina , un fenómeno conocido como polimorfismo . El polimorfismo es la aparición de múltiples formas cristalinas de un material. Según las reglas de Gibbs de equilibrio de fases, estas fases cristalinas únicas dependen de variables intensivas como la presión y la temperatura . El polimorfismo está relacionado con la alotropía., que se refiere a elementos químicos. Eso significa que el polimorfismo es el término más general utilizado para cualquier material cristalino, incluidas las aleaciones y los elementos químicos. Cada polimorfo es de hecho un estado sólido termodinámico diferente y los polimorfos de cristal del mismo compuesto exhiben diferentes propiedades físicas, como velocidad de disolución, forma (ángulos entre facetas y tasas de crecimiento de facetas), punto de fusión, etc. Por esta razón, el polimorfismo es de de gran importancia en la fabricación industrial de productos cristalinos.

Un ejemplo familiar se encuentra en el carbono. El grafito (un sólido blando, negro, escamoso, un conductor eléctrico moderado) es el polimorfo estable en condiciones ambientales, mientras que el diamante (un cristal transparente extremadamente duro, con los átomos de carbono dispuestos en una red tetraédrica. Un mal conductor eléctrico. Excelente conductor térmico.) se forma a presiones extremadamente altas.

Además, el hierro puro tiene una estructura cristalina BCC a temperatura ambiente, que cambia a hierro FCC a 913 ° C. El circonio es HCP (alfa) hasta 863 ° C, donde se transforma en la forma BCC (beta, circonio). El problema es que estas transiciones de fase hacen que este material sea  muy frágil .

Ver también: Oxidación con vapor a alta temperatura de aleaciones de circonio

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 Ciencia de los materiales:

1. Departamento de Energía de EE. UU., Ciencia de Materiales. DOE Fundamentals Handbook, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.
2. Departamento de Energía de EE. UU., Ciencia de Materiales. DOE Fundamentals Handbook, Volumen 2 y 2. Enero de 1993.
3. William D. Callister, David G. Rethwisch. Ciencia e Ingeniería de Materiales: Introducción 9ª Edición, Wiley; 9a edición (4 de diciembre de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.
4. Eberhart, Mark (2003). Por qué se rompen las cosas: entender el mundo a través de la forma en que se desmorona. Armonía. ISBN 978-1-4000-4760-4.
5. Gaskell, David R. (1995). Introducción a la Termodinámica de Materiales (4ª ed.). Taylor y Francis Publishing. ISBN 978-1-56032-992-3.
6. González-Viñas, W. y Mancini, HL (2004). Introducción a la ciencia de los materiales. Prensa de la Universidad de Princeton. ISBN 978-0-691-07097-1.
7. Ashby, Michael; Hugh Shercliff; David Cebon (2007). Materiales: ingeniería, ciencia, procesamiento y diseño (1ª ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-8391-3.
8. JR Lamarsh, AJ Baratta, Introducción a la ingeniería nuclear, 3d ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.

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Véase más arriba:

Estructura de cristal [/ su_button] [/ lgc_column]

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