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• Yañez Gomez Oscar

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE INGENIERÍA LABORATORIO DE INGENIERÍA DE MATERIALES. ING. NELLY MEDINA MOLOTLA

DIAMANTE INTEGRANTES:

¿??? CARLOS MAGNATE MEDINA OMAR YÁÑEZ GÓMEZ OSCAR

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DIAMANTE El diamante es un alótropo del carbono donde los átomos de carbono están dispuestos en una variante de la estructura cristalina cúbica centrada en la cara denominada «red de diamante». El diamante es la segunda forma más estable de carbono, después del grafito. ESTRUCTURA CRISTALINA En el diamante tenemos que cada átomo se encuentra rodeado tetraédricamente por los otros átomos de carbono de la red cristalina, encadenándose entre sí a lo largo de toda la red para dar un arreglo periódico. La estructura cristalina del diamante se puede describir como una estructura tipo blenda de cinc en la que todos los átomos fueran idénticos. La estructura tipo blenda de cinc es de coordinación 4:4 tetraédrica; es decir, cada átomo de una clase se encuentra coordinado por cuatro vecinos más próximos de la otra clase. La estructura tipo blenda de cinc es ideal para los requerimientos esféricos de coordinación tetraédrica propios del átomo de carbono. A pesar de que la descripción de la red del diamante como tipo blenda de cinc es útil e intuitiva, existen varias diferencias que conviene señalar. En la estructura tipo blenda de cinc los átomos no son idénticos. Idealmente, los cationes, más pequeños, se alojan en la mitad de los huecos estructuralmente tetraédricos de la red de aniones de mayor tamaño con lo cual la ocupación del espacio es muy eficiente. La estructura tipo blenda de cinc es compacta. En el diamante por el contrario, los átomos son todos iguales; por lo que su estructura no puede ser tan compacta como aquella. En efecto, la red cubica compacta de atamos de carbono debe distorsionarse, expandiéndose, para poder alojar otros atamos de carbono idénticos en sus huecos tetraédricos (solo la mitad). En estas condiciones ya no existe carbono-carbono a lo largo de las diagonales del cubo unidad.

IMAGEN DE ESTRUCTURA TIPO DIAMANTE RECUPERADA DE INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA DE MATERIALES, M. BIZARRO, F.M SÁNCHEZ.

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NUMERO DE COORDINACIÓN. En el diamante, cada átomo de carbono está en el centro de un tetraedro regular formado por otros cuatro átomos de carbono, el número de coordinación es de cuatro. FACTOR DE EMPAQUETAMIENTO En la red cristalina del diamante, cada átomo de carbono tiene un tetraedro asociado de átomos de carbono enlazados covalente con él. Todos los tetraedros de la red comparten cada uno de sus vértices con otros tres tetraedros de la misma. El resultado es un empaquetamiento particular de tetraedros de simétrica cubica. Por lo que se puede decir que la estructura del diamante está relativamente vacía: la proporción máxima de volumen disponible que puede llenarse con esferas macizas es decir el factor de empaquetamiento atómico ideal es de 0.34. ENLACES Los átomos de carbono se asocian mediante 4 enlaces sigma, estos enlaces son covalentes, son enlaces muy fuertes, es necesario invertir mucha energía para romperlos. Como todos los átomos de la red cristalina están unidos por enlaces covalentes, esto le proporciona su muy particular alta dureza. Se forman o presentan cadenas de carbono en 3 dimensiones, siempre unidos por enlaces fuertes como lo son los covalentes, dando como resultado su solubilidad, dureza, alta conductividad térmica y otras propiedades tanto físicas como químicas que hacen que sea muy utilizada como herramienta de corte y pulido.

Bibliografía: 1. Introducción a la física del estado sólido, Charles Kittel, Reverte, 1995, Paginas 21-25. 2. Estructura atómica y enlace químico, Jaume Casabó i Gispert,Reverte, 1997Pagina 335. 3. http://depa.fquim.unam.mx/~iliana/enlaces/diamanygrafi.html

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