UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE DISEÑO INDUSTRIAL

Ciencia de los Materiales – 24258

Profesor: Luis Alberto Laguado Villamizar

Taller No. 2 Estructura atómica y cristalina de los Materiales

Nombre:_________________________________________________________________________ Código: __________________________ Fecha: ________________________ Grupo: _________

1. El papel aluminio que se usa para almacenar alimentos pesa unos 0.3g por pulgada cuadrada. ¿Cuántos átomos de aluminio contiene una pulgada cuadrada de ese papel?

2. Calcule la cantidad de átomos de hierro en una tonelada corta (2000lb) de hierro.

3. Para niquelar una parte de acero de 200in², de superficie, con una capa de 0.002in de espesor de níquel: ¿Cuántos átomos de Níquel se requieren? ¿Cuántos moles de Níquel se requieren?

4. Un alambre de Oro tiene 0.70mm de diámetro y 8.0cm de largo, la densidad del Oro es 19.3g/cm³. ¿Cuántos átomos contiene este alambre?

a. Escriba los números cuánticos de un elemento que tiene valencia 2 y número atómico 27. ¿Cuántos electrones debe haber en el subnivel 3d?

5. Escriba la configuración electrónica del Indio Z=49. ¿Cuántos niveles de energía tiene y cuál es su valencia?

6. Escriba los números cuánticos de cada uno de los electrones del Cobre en la capa M.

7. En los metales la carga eléctrica se transfiere con el movimiento de los electrones de valencia. ¿Cuántos portadores potenciales de carga hay en un alambre de Aluminio de 1mm de diámetro y 100m de longitud?

8. Si el radio atómico del plomo vale 0.175 nm, calcular el volumen de la celda unitaria en metros cúbicos.

9. Demuestre que el factor de empaquetamiento atomico para la celda BCC es 0,68

10. Demuestre que el factor de empaquetamiento atomico para la celda FCC es 0,74

11. Calcular el radio de un atomo de Paladio (Pd), estructura FCC, con densidad de 12 gr/cm3, y un peso atómico de 106,4 gr/mol.

12. En el diagrama se muestran el peso atómico, la densidad y el radio atómico de tres hipotéticas aleaciones. Determinar para cada una si su estructura cristalina es FCC, BCC o CS y justifíquelo.

13. Determinar los indices de las direcciones mostradas en la siguiente celda unitaria de tipo cúbico:

14. Determinar los indices de los planos mostrados en la siguiente celda unitaria de tipo cúbico:

15. Calcular y comparar las densidades lineales en las direcciones [100], [110], [111] en una celda FCC

16.Calcular y comparar las densidades planares en los planos (100), (110) en una celda FCC