Taller-1-Estado Solido - I-2020

 

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA

TALLER REPASO: ESTRUCTURAS CRISTALINAS, DIFRACCIÓN DE RAYOSX y RED RECÍPROCA PROFESORA: ELISABETH RESTREPO PARRA MARZO 09 DE 2020 Tabla 1

Tabla 2

Tabla 3 Kilómetro 7 Vía9494 al Aeropuerto, Campus La Nubia Bloque Y, Piso 2º Teléfono: (57-6) 887 Conmutador: Conmutador: (57-6) 887 9300 ,Ext: 55 55734 734 Fax:8879494   Correo electrónico: [email protected] [email protected] / Manizales, Colombia, Sur Amé América rica

 

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Material

Radio Atómico (A)

Estructura

Cobre

1.35

FCC

Aluminio

1.431

FCC

Manganeso

1.4

BCC

Tantalio

1.38

BCC

Calcio Platino

1.8 1.36

FCC FCC

Ejercicios: 1. Demues Demuestre tre que el volum volumen en de una ce celda lda hexa hexagonal gonal es eell valor que que se presenta presenta en la tabla 1. 2. Calcu Calcule le la di distanci stanciaa entre primeros primeros vecinos vecinos par paraa las celdas celdas BCC y FCC FCC (de acuerdo acuerdo a la tabla 1). 3. Calcu Calcule le el ffactor actor ddee empa empaquetam quetamiento iento ddee las eestruct structuras uras FCC, FCC, BCC y HCP 4. Grafi Grafique que los pl planos anos (111), (123), (210), (210), (-101), (-101), (323) y (211), (211), para para una red cúbica. cúbica. a

d= 2

2

2

h + k  + l 5. Muest Muestre re que llaa dist distancia ancia iinterpl nterplanar anar para redes cúb cúbicas icas está está dada dada por: √  6. Mu Mues estr tree qu quee para para un unaa re redd he hexa xago gona nal, l, la di dist stan anci ciaa in inte terp rpla lana narr es esta ta dada dada po por  r  2

4 h

1

d

2

=

3

2

+ h k + l   +

a

2

l

2

c

2

7. Ten Tenien iendo do en cuenta cuenta que la llongi ongitud tud de on onda da de los rayos rayos x es Cu Kα 1.540562 1.540562 Å, calcular los ángulos en los que se produce difracción para los elementos de la tabla 3, teniendo en cuenta las reflexiones permitidas de la tabla 2. 8. Investi Investigue gue cua cuales les son los ve vectores ctores base base de las redes redes cubicas cubicas BCC y FCC 9. A parti partirr de los vect vectores ores hal hallad lados os en el punto anteri anterior, or, investi investigue gue la relación relación entre entre vectores de la red real y recíproca, y calcule los vectores base de la red recíproca de una red BCC y FCC. Kilómetro 7 Vía9494 al Aeropuerto, Campus La Nubia Bloque Y, Piso 2º Teléfono: (57-6) 887 Conmutador: Conmutador: (57-6) 887 9300 ,Ext: 55 55734 734 Fax:8879494   Correo electrónico: [email protected] [email protected] / Manizales, Colombia, Sur Amé América rica

 

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10. Mue Muestr stree que el volu volumen men de la red recípr recíproca oca esta dad dadoo por

 Λ =

( 2 π )

3

V 

, siendo V el

volumen de la red real. 11. 11. Si el ZrN ZrN pre prese sent ntaa un unaa estruc estructu tura ra FC FCC, C, y lo loss ra radi dios os at atóm ómic icos os de dell ti tita tani nioo y el nitrógeno son 1.55 A y 76 A, dibuje el difractograma de este material. 12. 12. A part partir ir de lo loss dato datoss de ma masa sa at atóm ómic icaa de Cu Cu,, Au y Ti Ti,, ca calc lcul ulee la de dens nsid idad ad volumétrica de estos materiales y compare con la literatura. 13. Calcule la densidad pl planar anar de los planos (200) y (111) de una red FCC y BCC. 14. 14. Gr Graf afic icar ar la lass prime primera ra,, seg segund unda, a, te terc rcera era y cua cuart rtaa zonas zonas de Brill Brillou ouin in en un unaa re redd recíproca, cúbica, bidimensional. 15. En el difractograma que se muestra a continuación, hall hallar ar el parámetro de red de los dos compuestos que formal el material estudiado (cuadro lleno y círculos vacíos)

Kilómetro 7 Vía9494 al Aeropuerto, Campus La Nubia Bloque Y, Piso 2º Teléfono: (57-6) 887 Conmutador: Conmutador: (57-6) 887 9300 ,Ext: 55 55734 734 Fax:8879494   Correo electrónico: [email protected] [email protected] / Manizales, Colombia, Sur Amé América rica