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11.6 Tipos de cristales 493 Cristales metálicos En cierto sentido, la estructura de los cristales metálicos es la más simple porque cada punto reticular del cristal está ocupado por un átomo del mismo metal. Los cristales me- tálicos por lo regular tienen una estructura cúbica centrada en el cuerpo o en las caras; también pueden ser hexagonales de empaquetamiento compacto (i gura 11.29). Por con- siguiente, los elementos metálicos suelen ser muy densos. Los enlaces en los cristales de metales son diferentes de los de otros tipos de crista- les. En un metal, los electrones de enlace están deslocalizados en todo el cristal. De hecho, los átomos metálicos en un cristal se pueden imaginar como una distribución de iones positivos inmersos en un mar de electrones de valencia deslocalizados (i gura 11.30). La gran fuerza de cohesión debida a la deslocalización electrónica es la que le coni ere la resistencia al metal. La movilidad de los electrones deslocalizados hace que los metales sean buenos conductores de calor y electricidad. La tabla 11.4 resume las propiedades de los cuatro tipos distintos de cristales estu- diados aquí. Figura 11.30 Corte transversal de un cristal metálico. Cada carga positiva representa el núcleo y los electrones internos de un átomo metálico. El área gris que rodea los iones metálicos positivos indica el mar móvil de electrones. Tipo de Fuerza(s) que mantiene cristal unidas a las unidades Propiedades generales Ejemplos Iónico Atracción electrostática Duro, quebradizo, punto de fusión alto, mal NaCl, LiF, MgO, CaCO3 conductor del calor y la electricidad Covalente Enlace covalente Duro, punto de fusión alto, mal C (diamante),† SiO2 (cuarzo) conductor del calor y la electricidad Molecular* Fuerzas de dispersión, Suave, punto de fusión Ar, CO2, I2, H2O, C12H22O11 fuerzas dipolo-dipolo, bajo, mal conductor (sacarosa) enlaces de hidrógeno de la electricidad Metálico Enlace metálico Suave a duro, punto de fusión Todos los elementos metálicos, bajo a alto, buen conductor del por ejemplo: Na, Mg, Fe, Cu calor y la electricidad * En esta categoría se incluyen los cristales compuestos por átomos individuales. † El diamante es un buen conductor térmico. Tabla 11.4 Tipos de cristales y propiedades generales Empaquetamiento hexagonal compacto Li Na K Rb Cs Be Mg Ca Sr Ba Sc Y La Ti Zr Hf V Nb Ta Cr Mo W Mn Tc Re Fe Ru Os Co Rh Ir Ni Pd Pt Cu Ag Au Zn Cd Hg Al Ga In Tl Sn Pb Cúbico centrado en el cuerpo Cúbico centrado en las caras Otras estructuras (vea la leyenda) 1 1A 2 2A 3 3B 4 4B 5 5B 6 6B 8 107 7B 9 8B 11 1B 12 2B 13 3A 14 4A 15 5A 16 6A 17 7A 18 8A Figura 11.29 Estructuras cristalinas de los metales. Los metales se muestran según sus posiciones en la tabla periódica. El Mn tiene una estructura cúbica, el Ga una estructura ortorrómbica, el In y el Sn una estructura tetragonal, y el Hg una estructura romboédrica (vea la fi gura 11.15).
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