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La estructura de los metales

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Llamamos estructura del metal a la disposición ordenada y geometrica de los átomos,moléculas … de la materia en estado solido.Esta estructura esta ligada directamente con el comportamiento de un metal frente a un comportamiento (resistencia,oxidación … )

Los metales básicamente se engloban en dos grandes grupos,los de estructura cristalina y los de estructura granular.

  • Estructura Cristalina: En esta estrucutura, los átomos están ordenados en el espacio según una red geométrica constituída por la repetición de un elemento básico llamado cristal. Se conocen catorce redes espaciales distintas las cuales son las únicas formas posibles de ordenar los átomos en el espacio. La mayor parte de los metales cristalizan en las redes siguientes: cúbica centrada, cúbica centrada en las caras y hexagonal compacta.La disposición relativa de estructura cristalina de los metales soldaduralos átomos determina la forma de la red cristalina. En general, los cristales de la mayoría de los metales, tienen sus átomos ordenados según tres tipos de redes cristalinos

.Una red cristalina es una representación visual de la ordenación geométrica que toman los átomos de todos los metales al pasar do líquidos a sólidos.La red cristalina representada en la pertoñeco al sistema cúbico centrado en el cuerpo. El cristal consto de nueve átomos, uno en cada vórtice del cubo y otro en el centro del mismo. Este tipo de cristal se encuentra en metales tales como el hierro, molibdeno. cromo, columbio, tungsteno y vanadio.El segundo cristal pertenece al sistema cúbico centrado en los caras.

Metales como el aluminio. níquel, cobre, plomo, platino, oro y plata, presen- tan este tipo de red cristalina. El tercer tipo do red cristalina recibe el nombre de sistemo hexagonal compacto.Entre los metales que presentan estructura cristalina podemos citar el cadmio, el bismuto. el cobalto, el magnesio, el titanio y el cinc.Los metales que cristalizan en el sistema cúbico de caras centradas son. generalmente, dúctiles; es decir. son plásticos y fáciles de trabajar. Los que cristalizan en el sistema hexagonal compacto, a excepción del circonio y el titanio, carecen do plasticidad, por lo que no so pueden conformar en frío. Los metales del sistema cúbico centrado en el cuerpo tienen mayor resistencia que los del sistema cúbico de caras centradas. pero presentan una menor aptitud para la conformación en frío.

  • Estructura Granular: En esta otra estructura, el elemento fundamental es el grano, constituido por agrupación de cristales.
  1. Los granos son de forma irregular y su tamaño oscila entre 0,002 y 0,2 mm, lo cual depende pricipalmente.
  2. Del proceso de fabricación del metal, ya que, por ejemplo, los aceros desoxidados con el aluminio son de granos más finos que los desoxidados con silicio.De los procesos térmicos a los cuales fue sometido el metal; por ejemplo, el grano de acero, crece al calentar el material a partir de 850°C.

Cuanto más grande el es grano del que está constituido un metal,en general es de peor calidad,sus propiedades mecánicas … son más deficientes.Según expertos, es debido a que los materiales de nivel técnico, tales como los utilizados en la industria, contienen siempre una cantidad muy pequeña de impurezas las cuales son muy finas y frágil por lo que se concentran formando capas que envuelven los granos y los separan unos de otros.

Por una misma proporción de impurezas a repartir en la superficie de los metales resultan capas mas delgadas cuanto mas pequeños son estos, ya que la superficie total para la misma masa de metal es mayor que si los granos son grandes. Además, si las capas son muy delgadas, son en general discontinuas, quedando los granos bien unidos por las discontinuidades.

Cuando examinamos al microscopio una pieza metálica perfectamente pulida, observamos unos pequeños granos. Cada uno de estos granos está constituido por otras partículas más pequeñas llamadas átomos. (Todala materia se compone de átomos.)

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