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• Diego Julián Sánchez Jiménez

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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE DISEÑO INDUSTRIAL Ciencia de los Materiales – 24258

Profesores: Luis Alberto Laguado Villamizar y German A. Díaz Ramírez Taller No. 1 Estructura atómica de los Materiales

1. si el radio atómico del plomo vale 0.175 nm, calcular el volumen de la celdilla unidad en metros cúbicos.

2. Demuestre que el factor de empaquetamiento atomico para la celda BCC es 0,68

3. Demuestre que el factor de empaquetamiento atomico para la celda FCC es 0,74

4. Calcular el radio de un atomo de Paladio (Pd), estructura FCC, con densidad de 12 gr/cm 3, y un peso atómico de 106,4 gr/mol.

5.

El circonio tiene una estructura HC y una densidad 6.51 gr/cm3 : - cuál es el volumen de la celdilla unidad en metros cubicos? - Si la relación c/a equivale a 1,593 calcular los valores de c y a

6. En el diagrama se muestran el peso atómico, la densidad y el radio atómico de tres hipotéticas aleaciones. Determinar para cada una si su estructura cristalina es FCC, BCC o CS y justifiquelo.

7. Determinar los indices de las direcciones mostradas en la siguiente celdilla unidad de tipo cúbico:

8. Determinar los indices de los planos mostrados en la siguiente celdilla unidad de tipo cúbico:

9. calcular y comparar las densidades lineales en las direcciones [100], [110], [111] en una celda FCC 10. calcular y comparar las densidades planares en las direcciones (100), (110) en una celda FCC 11. Dentro de la celdilla unidad cúbica esquematizar los siguientes planos: (a) (10 ); (b) (2

1); (c) (012); (d) (3

3); (e) (

1

); (f) (

12); (g) (3

2); (h) (301).

12. El titanio tiene una celdilla unidad HC y la relación de parámetros de red c/a es 1,58. Si el radio del átomo de Ti es 0,1445 nm, (a) determinar el volumen de la celdilla unidad (b) calcular la densidad del Ti y compararla con el valor de la literatura.

13. El indio tiene una celdilla unidad tetragonal cuyos parámetros de red a y c valen 0,459 y 0,495 nm, respectivamente. (a) Determinar el número de átomos en la celdilla unidad, si el factor de empaquetamiento atómico y el radio atómico son 0,69 y 0,1625 nm, respectivamente. (b) Calcular la densidad. El peso atómico del indio es 114,82 g/mol. 14. Calcule el cambio de volumen teórico (es decir, volumen ocupado por átomos) en porcentaje derivado de la transformación alotrópica de un metal puro desde la estructura BCC a FCC considerando el modelo de esferas rígidas y descartando cualquier otro cambio en volumen antes y después de la transformación. ( determine cada volumen de celda en función del radio atómico) Volumen teórico= volumen celda * FEA

CAMBIO DE VOLUMEN = V = (

)

15. Demuestre que el factor de empaquetamiento del diamante es 0.34 si su estructura se compone de cuatro tetraedros acomodados en una celda cubica especial mostrada en la imagen. Este factor de empaquetamiento y tiene alguna relación con el tipo de enlace y su punto de fusión?