Presentación4
- 1. UNIVERSIDAD DE LA SIERRA Ing. Industrial en productividad y Calidad Materia: Propiedades de los materiales. TRABAJO:SOBRE LAS FAMILIAS CRISTALOGRAFICAS O REDES DE BRAVIS PROFESOR: JESUS TORRES G. ALUMNO: MARIO GOMEZ ORTEGA GRUPO 2-3
- 2. REDES DE BRAVIS Una red de Bravías es un conjunto formado por todos los puntos cuyo vector de posición es de la forma R= n1a1+n2a2+n3a3 donde a1 , a2 , a3 son tres vectores linealmente independientes y n1 , n2 y n3 son números enteros. A los vectores ai se les llama vectores primitivos o traslaciones fundamentales de la red de Bravías. Resulta evidente que al trasladar una red de Bravías según un vector de la forma R= n1a1+n2a2+n3a3, coincide consigo misma. La invariancia trasnacional de la red de Bravías constituye su característica mas importante. Se llama celda primitiva unidad de una red de Bravías a un volumen del espacio tal que trasladado mediante todos los vectores de dicha red llena todo el espacio sin dejar vacios ni superponerse. Esta condición implica que una celda unidad contiene únicamente un punto de la red. Sin embargo existe un número infinito de celdas primitivas, todas ellas con el mismo volumen
- 3. Operaciones de simetría Además de la simetría de traslación, que es común a todas las redes de Bravías, una red puede resultar invariante frente a otros tipos de transformaciones. Recordemos las mas importantes: - Rotación en torno a un eje: una red tiene un eje de simetría de orden n cuando coincide consigo misma al girarla un ángulo 2p/n en torno a dicho eje. Debido a las exigencias que impone la simetría de traslación en una red de Bravías solo son posibles ejes de orden 2, 3, 4 y 6. - Reflexión respecto a un plano: una red tiene un plano de simetría cuando coincide con su imagen especular respecto a dicho plano. - Inversión respecto a un punto: una red tiene un centro de inversión cuando coincide con su imagen invertida respecto a un punto.
- 4. Algunas redes pueden ser invariantes frente a productos de dos elementos sin serlo frente a cada uno de ellos. Existen otras transformaciones resultantes del producto de dos de las anteriores o de una de las anteriores con una traslación que no pertenece a la red de Bravais: - Eje helicoidal: la red es invariante frente a una rotación de orden n seguida de una traslación no perteneciente a la red de Bravías. - Plano de deslizamiento reflejado: la red es invariante frente a una reflexión respecto a un plano seguida de una traslación no perteneciente a la red de Bravías.
- 5. De la superposición de planos se generan catorce celdas morfológicamente distintas que se conocen como las Redes de Bravías, en honor de su descubridor. En términos de redes cristalinas tridimensionales, los paralelepípedos fundamentales, morfológicamente distintos son el resultado de combinar las tres traslaciones fundamentales de valores dados con sus inclinaciones respectivas, es decir, con los tres ángulos a, ß, y g . Su construcción se realiza apilando paralelamente una sucesión infinita de modelos planos idénticos, de manera que la distancia entre ellos sea siempre igual (familia de planos). Mientras que en el plano se deducían cinco tipos de redes, en el espacio tridimensional se reconocen hasta catorce distribuciones periódicas:
- 6. Redes monoclínicas (a#b#c a=g=90º#ß ) La celda es un paralelepípedo no recto de base rectangular (formados por redes planas rectangulares). - Red monoclínica primitiva, P - Red monoclínica de base centrada
- 7. Red triclínica (a#b#c a#ß#g#90º) Debido a los valores distintos entre sí de las traslaciones y de los ángulos fundamentales, el paralelepípedo tiene forma cualquiera, triplemente inclinado (por ello se denomina triclínico). Se trata de una red primitiva.
- 8. La operación de centrado de redes permite la generación de este otro tipo de red. Si se centra la red plana rectangular (100), su símbolo es A, y si se centra la (001) es C. Morfológicamente estas redes sólo se diferencian en su orientación, por tanto, las redes monoclínicas de base centrada A y C son equivalentes. Redes rómbicas (a#b#c a=ß=g=90º) - Red rómbica primitiva, P El paralelepípedo fundamental es un prisma recto de base rectangular. Los tres planos fundamentales, (100), (010) y (001), más los planos diagonales del prisma, son redes planas rectangulares. - Redes rómbicas centradas La operación de centrado de redes permite la generación de estos otros tipos de red. Si se centran las redes planas rectangulares (100), (010) y (001) sus símbolos son respectivamente A, B y C.
- 9. Morfológicamente estas redes son iguales y se denominan red rómbica de base centrada, simbolizada por C. Cuando la operación de centrado es sobre las tres caras a la vez, la red se denomina red rómbica de caras centradas y se simboliza por F. Si el centrado se produce en los planos diagonales del prisma, la red resultante se denomina red rómbica centrada en el interior, de símbolo I.
- 10. Redes tetragonales (a=b#c a=ß=g=90º) - Red tetragonal , P La celda fundamental es un prisma recto de base cuadrada. La familia de planos (001) son de red plana cuadrada, mientras que (100) y (010) son rectangulares e idénticos entre sí. - Red tetragonal centrada, I Al ser iguales por simetría, los planos (100) y (010) no pueden centrarse independientemente, y, a su vez, no pueden hacerlo simultáneamente porque ello destruye la homogeneidad de los planos de la misma familia. Sin embargo, los planos diagonales, que son también redes rectangulares, pueden centrarse dando origen a la red tetragonal centrada en el interior, I.
- 12. Red hexagonal, P (a=b#c a=ß=90º, g=120º, 60º) El paralelepípedo fundamental es un prisma recto de base rómbica (de ángulo de 60º). Para visualizar la forma hexagonal se toma una celda múltiple integrada por tres de estas celdillas rómbicas Esta red hexagonal permite un apilamiento especial de los planos hexagonales. Según éste, los nudos se proyectan a 1/3 o a 2/3 de la diagonal mayor del rombo, dando como resultado una red romboédrica, R de (a=b=c a=ß=g#90º)
- 13. Redes cúbicas (a=b=c a=ß=g=90º) - Red cúbica primitiva, P: El paralelepípedo fundamental es un cubo. - Redes cúbicas centradas: El centrado de las caras del cubo no debiera ser posible puesto que son redes planas cuadradas. Las redes cúbicas centradas se originan cuando el ángulo del romboedro se hace igual a 60º y las tres diagonales del romboedro se hacen iguales entre sí, definiendo las aristas de un cubo que circunscribe al romboedro. Así, la distribución de nudos es la correspondiente a un cubo de caras centradas, originando la red cúbica de caras centradas, F. De forma similar, cuando el ángulo entre las aristas del romboedro es de 109º 28´ 16´´, las diagonales de sus tres caras fundamentales son perpendicuales entre si e iguales en magnitud, y definen un cubo inscrito en el romboedro. La distribución de nudos corresponde a una red cúbica centrada en el interior, I.