3.3.6. CÁ L CU L O DEL NÚMERO DE COORD I NAC I ÓN EN MATER I ALES SÓL I DOS .
El
número de coordinación (NC) es el número de los primeros vecinos que tiene un átomo.
NC = r/R= el radio del átomo más pequeño/radio del átomo más grande.
De 0
<r/R
<0.155 es de NC=2 (lineal).
De 0.155
<r/R
<0.225 es de NC=3 (plana triangular),
De 0.225
<r/R
<0.414 es de NC=4 (tetraèdrica),
De 0.414
<r/R
<0.732 es de NC=6 (octaédrica).
De 0.732
<r/R
<1 es de NC=8 (cúbica).
Los datos
r y R
pueden ser encontrados en la tabla periódica como radios iónicos.
E j emp l o :
Calcular el número de coordinación (NC) del NaCl
Cl-= 1.81 (radio iónico), Na ' = 1.02 (radio iónico) angstrom.
NC=
r/R
=1.02/1.81= 0.56
el resultado corresponde al núme r o de coordinación 6
(octaédrico).
• 3 . 3 . 7 . BANDA S DE ENERG Í A
• B a n d a de valencia. Banda electrónica que esta parcialmente llena
• B a n d a de conducción. Banda de niveles permitidos de mayor energia
Bandas prohibida. Entre la banda de conducción y de valencia, presente en los semi–
conductores y aislantes.
Banda de conducción
m
01
&
Banda
Mi l i bj da
I
o
o a
o
o
Banda de'vaüencia.
8
.ill
METAL
AISLANTE
SEMICONDUCTOR
• M e t a l . Su banda de conducción se traslapa con la banda de valencia.
• A i s l a n t e . Un electrón de la banda de valencia requiere mucha energía para saltar a la
banda de conducción.
• Sem i c ond u c t o r e s . Los
e l eme n t o s
del
g r u p o 14 (IVA)
de la tabla periódica (C, Si, Ge,
Sn) tienen dos electrones externos en su capa p, y valencia de 4. Se espera que estos
elementos tengan una alta conductividad debido a que
la b a n d a p n o es t á llena.
Sin em –
bargo, tal comportamiento no ocurre. Estos elementos están enlazados de manera covalente;
en consecuencia, los electrones de las bandas exteriores s y p están rígidamente unidos a
los átomos. Las restricciones provocadas por el enlace covalente producen un cambio
complejo en la estructura de las bandas, produciéndose una hibridación. Los niveles 2s y 2p
de los átomos de carbono en el
d i ama n t e
pueden contener hasta ocho electrones, pero
sólo hay cuatro electrones de valencia disponibles. Cuando se juntan N átomos de carbono
para formar un
d i ama n t e
sólido, los niveles 2s y 2p interactúan y producen dos bandas que
no se traslapan. Cada una de las bandas híbridas puede contener 4N electrones. Puesto
que hay sólo 4 electrones disponibles, la banda inferior o de valencia se llena completamente
mientras que la superior o de conducción se encuentra vacía. Una brecha o banda de
1...,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26 28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,...63