Tema 3

¿Qué objetivo tiene el empaquetamiento compacto de los átomos en estructuras metálicas?. Reducir la conductividad térmica. Maximizar el espacio ocupado y el número de coordinación. Favorecer la formación de enlaces iónicos.

¿Cuál es el número de coordinación de la estructura cúbica centrada en el cuerpo (CCI)?. 6. 8. 12.

¿Qué estructura tiene mayor factor de empaquetamiento?. Cúbica centrada en el cuerpo (BCC/CCI). Cúbica centrada en las caras (FCC/CCC). Cúbica simple (SC/CS).

¿Cuál es la secuencia de apilamiento de planos en la estructura CCC?. ABABAB... ABCABCAB... AAAA...

¿Cuál de los siguientes huecos intersticiales tiene un mayor radio máximo admisible para un átomo pequeño?. Hueco tetraédrico. Hueco octaédrico. Ambos admiten el mismo tamaño.

¿Dónde se encuentran típicamente los huecos octaédricos en una red CCC?. En el centro de la celda y en los centros de las aristas. En los vértices. Solo en las caras.

¿Qué estructura presenta mayor ductilidad debido a su número de sistemas de deslizamiento?. HCP. CCC. CCI.

¿Cuál es la familia de planos de deslizamiento de la estructura CCI?. {111}. {110}. {0001}.

¿Cuántos sistemas de deslizamiento tiene la estructura CCC?. 12. 6. 3.

¿Cuál es la característica de un plano de deslizamiento?. Debe tener máxima compacidad superficial. Debe tener baja energía de enlace. Debe ser perpendicular a la dirección de deslizamiento.

¿Qué tipo de solución sólida se forma cuando los átomos de soluto reemplazan a los del disolvente en los núcleos de la red?. Intersticial. Sustitutiva. Intergranular.

¿Qué elemento es más probable que forme una solución sólida intersticial?. Níquel (Ni). Cobre (Cu). Carbono(C).

¿Cuál de las siguientes condiciones no es una regla de Hume-Rothery para soluciones sustitutivas?. Similaridad en el radio atómico. Misma temperatura de fusión. Estructura cristalina semejante.

¿Qué tipo de enlace predomina en las soluciones sólidas metálicas?. Iónico. Covalente. Metálico.

¿Qué tipo de compuesto tiene una fórmula química definida y estructura ordenada con propiedades metálicas?. Solución sólida intersticial. Compuesto intermetálico. Mezcla de fases.

¿Qué propiedad no es característica de los vidrios metálicos?. Alta cristalinidad. Alta resistencia mecánica. Ausencia de límite de grano.

¿Cuál es una técnica usada para formar vidrios metálicos?. Sinterizado lento. Melt-Spinning (enfriamiento ultra-rápido). Forja a alta temperatura.

¿Qué ocurre cuando los átomos de soluto se alojan en posiciones intersticiales en la red del disolvente?. Se reduce la dureza del material. Se distorsiona mínimamente la red. Se incrementa la dureza y resistencia mecánica.

¿Cuál de las siguientes estructuras cristalinas tienen el menor número de sistemas de deslizamiento?. CCI. CCC. HCP.

¿Qué condición favorece la formación de soluciones sólidas intersticiales?. Átomos de soluto de tamaño similar al del disolvente. Soluto con radio atómico muy inferior al del disolvente. Soluto con alta electronegatividad.

Una de las estructuras cristalinas que sigue no es típica en los metales: CS. CCC. CCI.

En la estructura CCI, la relación entre el radio del átomo (r) y la arista de la celdilla (a) es: a=4r/sqr(2). a=2r/sqr(3). a=4r/sqr(3).

El área del plano (101) en una celdilla CCI es: 4sqr(3r^2). (16/sqr(3))r^2. (16sqr(2)r^2)/3.

En una CCI, una dirección de máxima fracción de empaquetamiento lineal es: [100]. [1-10]. [11-1].

El área del plano (101) en una celdilla CCC es: 4sqr(3r^2). 8sqr(2)r^2. (16sqr(2)r^2)/3.

En una celdilla CCC, un plano de máxima fracción de empaquetamiento superficial es: (111). (010). (110).

Las estructuras cristalinas CCC y HC poseen: Igual número de coordinación y distinta fracción de empaquetamiento. Igual número de intersticios tetraédricos e igual fracción de empaquetamiento. Igual número de coordinación y distinto número de intersticios tetraédicos.

¿Cuál de las parejas siguientes tiene una fracción de empaquetamiento de 0.74?. CCI y CS. CCC y HC. CCC y CCI.

En una celdilla HC, la relación nº de intersiticios octaédricos/nº de átomos es de: 0.5. 1. 1.5.

Una de las siguientes afirmaciones acerca de una celdilla HC es incorrecta: Tiene 6 intersticios octaédricos. Tiene 1 intersticio tetraédrico por cada átomo. Tiene planos de máxima fracción de empaquetamiento superficial.

¿Cuál será la razón c/a en una estructura HC para obtener una fracción de empaquetamiento de 0,74?. 0.816. 1.632. 2.448.

En relación a las intersticios de las estructuras cristalinas CCC, CCI, HC: Los octaédricos son siempre mayores que los tetraédricos. Los octaédricos resultan mayores que los tetraédricos solo en las estrcuturas de máxima fracción de empaquetamiento volumétrico. En la estrcutura CCI, solo los intersticios tetraédricos presentan una forma no regular.

En relación a las estructuras cristalinas metálicas: Los materiales más deformables son aquellos que presentan planos de deslizamiento de menor fracción de empaquetamiento superficial. Los materiales con estructura cristalina HC suelen ser muy deformables. Los materiales con estructura cristalina CCC son más deformables que los de estructura CCI.

Si, en un sistema cúbico, con átomos de un único tipo, la relación entre el radio atómico y el parámetro de red es de sqr(3)/8, ¿cuál sería el mayor número de átomos por celdilla posible de entre los indicados?. 4. 8. 16.

Para incrementar la solubilidad de los elementos en estado sólido resultan adecuados las siguientes características, excepto una: Tamaños atómicos parecidos. La misma estructura cristalina. Dureza similar.

Las soluciones sólidas de sustitución: Conserva la estructura cristalina del elemento con radio atómico mayor. Se ven favorecidas con distintas estructuras electrónicas de los elementos. De tipo ordenadas, se forman en la solidificación durante el enfriamiento lento del sólido.

En una solución sólida en la que el disolvente es hierro: Los átomos de H,B o Ni pueden actuar como átomos de soluto intersticiales. Los átomos de Ni pueden actuar como átomos de soluto sustitutivo y los de Cr, como átomos de soluto intersticiales. Los átomos de C o N pueden actuar como átomos de soluto intersticiales y los de Ni, como átomos de soluto sustitutivos.

El Fe, a temperatura ambiente, presenta una estructura CCI, mientras que, a 1000ºC, su estructura es CCC. Comparando el material a ambas temperaturas: A 1000ºC, el Fe puede disolver una mayor cantidad de C debido a que se presenta intersticios de mayor tamaño. A temperatura ambiente, el Fe puede disolver una mayor cantidad de C debido a que presenta una menos fracción de empaquetamiento. El hierro no puede disolver C debido a que ambos elementos tienen un tamaño atómico parecido.