Conceptos Fundamentales de Química: Átomos, Estructura Cristalina y Sistemas Materiales

Definiciones Básicas

• Átomo: Es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos.
• Número atómico (Z): Es el número entero positivo que es igual al número total de protones en el núcleo del átomo.
• Número másico: Suma de neutrones y protones que forman el núcleo de un átomo.
• Isótopo: Átomos que tienen el mismo número de protones y distinto número de neutrones.
• Catión: Ion con carga positiva (Ion+).
• Anión: Ion con carga negativa (Ion-).

Estructura Cristalina

• Estado cristalino: Ordenación atómica que presenta comportamientos diferentes frente a solicitaciones externas en cualquiera de sus direcciones. Es anisotrópico.
• Amorfo: Agrupación atómica sin orden, presenta idénticas propiedades en cualquier dirección del cuerpo. Es isotrópico.
• Parámetro de red: Distancias entre las posiciones medias de sus centros y el ángulo que forman.
• Malla: Elemento más pequeño representativo de la simetría de red.
• Celdilla elemental: Elemento más pequeño que permite reproducir la red si se considera la simetría y el parámetro de red.
• Puntos reticulares: Puntos teóricos dispuestos en el espacio tridimensional en lugar de átomos.
• Direcciones compactas: Direcciones que pasan por el centro de los átomos vecinos de un cristal y que están a la mínima distancia.
• Esferas de influencia: Son las esferas que pueden formarse con centro en los distintos átomos y son tangentes en las direcciones compactas.
• Diámetro atómico de una estructura cristalina: Es el correspondiente al de las esferas de influencia.

Sistemas Materiales

• Fase: Parte homogénea de un sistema y que se diferencia físicamente del resto.
• Sistemas materiales: Sustancia o conjunto de sustancias en las que pueden ocurrir transformaciones físicas o químicas. Tienen su origen en la variación de temperatura, presión y concentración de elementos.
• Sustancias isomorfas: Presentan redes cristalinas iguales, con ángulos que no difieren sensiblemente y sus parámetros de red no tienen por qué ser iguales.
• Polimorfismo: Sustancias que tienen más de una forma cristalina estable termodinámicamente en ciertos intervalos de presión y temperatura.
• Alotropía: Lo mismo que el polimorfismo, pero con elementos químicos.
• Temperatura de sobredifusión: Diferencia entre la temperatura de equilibrio y la de cristalización.