Técnicas de Crecimiento de Cristales
Profesora: Sol López Andres
Epitaxia de KLiSO4 sobre K2SO4
Teoría
Introducción.- La materia cristalina.
Materiales cristalinos y no cristalinos. Técnicas de crecimiento.
Teoría de la
nucleación (ver PDF) (ir a bibliografía).-
Fuerza conductora de la cristalización. Tipos de Nucleación. Nucleación
homogénea. Nucleación heterogénea. Nucleación a alta sobresaturación.
Nucleación de fases metaestables. Fenómenos de envejecimiento.
Mecanismos de
crecimiento (ver PDF) (ir a bibliografía).-
Estructura atómica de la superficie cristalina. Rugosidad. Factor α de
Jackson. Sobresaturación y mecanismo de crecimiento: crecimiento continuo y
crecimiento capa a capa. La morfología cristalina en relación con las
condiciones y mecanismo de crecimiento. Generación de morfologías internas por
cambio en el mecanismo de crecimiento.
Cristalización en
presencia de impurezas (ver PDF) (ir a
bibliografía).- Generación de
morofologías internas por adsorción selectiva de impurezas: Zonados.
Morfología
cristalina (ver PDF).- Caras cristalinas. Grano y borde de grano. Morfologías de
equilibrio. Morfología de crecimiento: Habito cristalino. Hábito de
monocristales aislados. Hábito de agregados cristalinos. Clasificación de
agregados cristalinos.
Técnicas de
crecimiento de monocristales.-
- Técnicas de
crecimiento a partir de un fundido: método de zona flotante, método de
Verneuil, método de Skull, método de Bridgman, método de Czchoralski, etc.
- Técnicas de
crecimiento a partir de una solución: solución acuosa a baja temperatura,
solución a alta temperatura y crecimiento hidrotermal.
- Técnicas de crecimiento
a partir de vapor: técnicas de preparación de materiales en capas finas ,
técnicas de praparación de materiales en volúmen.
Síntesis de
materiales.- Obtención de materiales policristalinos y de baja cristalinidad.
Programa de Prácticas
- Introducción:
Vocabulario y utilización de fuentes bibliográficas.
- Repaso de Cristalografía.
- Cristalización
de sales solubles en agua mediante evaporación del solvente. Aplicación a
CuSO4.5H2O y CuCl2.2H2O.
- Cristalización
de sales poco solubles en medios porosos. Aplicación al CaSO4.2H2O.
- Influencia
de las impurezas en los procesos de nucleación y crecimiento.
- Crystal
Tetris un simulador de la cristalización.
- Cristalización
por evaporación del solvente en solución acuosa multicomponente:
Cristalización en salmueras.
- Reacciones
sólido-sólido. Construcción de diagramas de fase. Obtención de perowskita
en el sistema CaO-TiO2.
Bibliografía
- Chernov, A. (Ed.).
(1984). Modern Crystallography, vol.III: "Crystal Growth". Springer Series in Solid State Science, 36.
Ed. Springer-Verlag.
- Hurle, D.T.J. (Ed.). (1993). Handbook of
Crystal Growth, vol. I: "Fundamentals", vol. II: " Bulk
Crystals Growth" y vol. III:
Thin Films and Epitaxy. Elservier Science Publishiers.
- Kostov, I. &
Kostov, R.I. (1999). Crystal habits of minerals. Marin Drinov
Academic Publishing House & Pensoft Publishers.
- Mullin, J.W. (1995).
Crystallization (3ª Ed.). Butterworth
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- Pamplin, B.R. (Ed.).
(1980). "Crystal Growth". International Series on the Science of
the Solid State, vol. 16. Pergamon
Press.
- Sunagawa, I. (Ed.).
(1987). "Morphology of Crystals", vol. I y II. Ed. Terra
Scientific Publisering Company (Terrapub).
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K2SO4