Imperfecciones en los cristales. Defectos

Los cristales reales difieren de las estructuras cristalinas teóricas en que aparecen algunas anomalías conocidas como defectos y que pueden alterar de forma importante el comportamiento del material.

Esta alteración no tiene por que ser perjudicial y, frecuentemente, su presencia beneficia la utilización del cristal.

Existen defectos llamados “dislocaciones” que facilitan la deformación del material. Esta deformación es necesaria muchas veces para dar forma a las piezas que se quieren utilizar.

Si no existiesen estas dislocaciones la energía necesaria para la deformación miles de veces superior que la necesaria con dislocaciones.

Estos defectos pueden ser de numerosos tipos, siendo los más comunes los siguientes:

1.- Vacantes

Son defectos consistentes en la falta de un ión de una partícula en un espacio de la red que debería estar ocupado.

Tiene gran importancia en fenómenos de difusión: base del crecimiento de granos por recristalización y de tratamientos termoquímicos.

Vacantes

2.- Intersticiales

Consiste en la presencia de un átomo entre los espacios que en la red dejan los átomos que ocupan las posiciones teóricas.
Intersticial
Los auto intersticiales son intersticiales de la misma sustancia química que la que compone la red. Estos son demasiado grandes como para que quepan en esos espacios vacíos por lo que su existencia sólo se presenta en condiciones muy forzadas como puede ser el caso de materiales sometidos a radiación nuclear.

En general, los intersticiales deben ser elementos de radio atómico muy pequeño por lo que generalmente lo constituyen elementos tales como H, C, N, O.

3.- Pares de Frenkel

Aparecen en las redes iónicas donde hay enlaces entre aniones y cationes. Consiste en una vacante catiónica más una intersticial catiónica.

4.- Defecto Schottky

Aparece también en redes iónicas y consiste en una vacante catiónica y una aniónica. (Fotocopias)

5.- Dislocaciones

Consisten en la existencia de un semiplano extra en la red cristalina. Como consecuencia de la dislocación, la red se distorsiona.

Existen dos tipos:

a) Dislocación de borde o cuña
b) Dislocación de tornillo

6.- Bordes de grano

Fuente: Apuntes de Ciencia de Materiales. Ingeniería Química – Universidad de Huelva

Publicado en Ciencia de materiales

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