¿Cómo son los índices de Miller más eficientes?

Bueno, no he dado respuestas de ciencia de los materiales desde hace algún tiempo.

Entendamos por qué necesitamos algo como los índices de Miller. Cuando hablamos de diferentes materiales, cada uno de ellos tendrá un plano y puntos cristalográficos definidos. Ahora para conocer la estructura de cualquier material o compuesto (si eso lo hace más fácil para usted), es decir, si el material está bajo BCC, FCC o SC. Los índices de Miller definen la disposición de los cristales a través de la ayuda de los puntos de indexación y estos puntos de indexación nos permitirán saber el tipo de estructura que tiene ese material en particular.

¿Por qué necesitamos conocer la estructura cristalina de cualquier elemento?

Los elementos tienen propiedades muy diferentes según cómo se apilan juntos o con qué otros elementos se apilan. No pondríamos sal (compuesta de sodio y cloro) en nuestra comida si supiera el cloro que ponemos en nuestras piscinas.

Un gran ejemplo de la importancia de la estructura cristalina es la diferencia entre dos minerales; Grafito y diamante. El grafito es el material suave y de color oscuro que se encuentra en la mina de lápiz, mientras que los diamantes son piedras preciosas muy duras, a menudo transparentes e incoloras y muy caras. Tanto el grafito como el diamante están hechos de un solo elemento; carbón. La razón por la que el grafito y el diamante son tan diferentes entre sí es porque los átomos de carbono se apilan juntos en dos estructuras cristalinas diferentes (ver figura). El grafito está compuesto de carbono que forma láminas sueltas en su estructura cristalina. Estas hojas se borran fácilmente para marcar el papel cuando se escribe en él. El diamante está compuesto de átomos de carbono apilados estrechamente juntos en una estructura de cristal cúbico, lo que lo convierte en un material muy fuerte.

Esto nos muestra que no solo es importante saber qué elementos se encuentran en el mineral, sino que también es muy importante saber cómo se apilan esos elementos.

En la física del estado sólido, es importante poder especificar un plano o un conjunto de planos en el cristal. Esto normalmente se hace utilizando los índices de Miller.

Los índices de Miller definen la orientación direccional y plana dentro de una red cristalina. Los índices pueden referirse a una cara de cristal específica, una dirección, un conjunto de caras o un conjunto de direcciones.

Los índices que se refieren a un plano de cristal están entre paréntesis, los índices que se refieren a un conjunto de planos simétricamente equivalentes están entre llaves (paréntesis), los índices que representan una dirección están entre corchetes, y los índices que representan un conjunto de equivalentes Las direcciones están entre paréntesis angulares.

Cada plano orientado dentro de una red se corresponde con una disposición de átomos; Un plano podría tener una densidad atómica más alta que otro. Es evidente que los índices de Miller se corresponden con las propiedades del cristal que determinan cómo responde el material a los procesos químicos y mecánicos.

Por lo tanto, comience a gustarle el concepto (fíjese, usted se convertirá en un ingeniero mecánico). Entonces deberías poder apreciar lo mismo.

Fuentes de imagen: imágenes de Google.

Los índices de Miller nos dan la idea de la estructura cristalina. Supongo que ya lo sabes. En términos de análisis experimental, los índices de Miller ayudan a definir la estructura cristalina 2D y 3D. Hay muchas áreas como XRD, etc., donde intentamos obtener las propiedades físicas y la estructura de compuestos o materiales desconocidos en los que esta escala de medición de índices de Miller aparece en la imagen. Hay muchos métodos avanzados y modelos matemáticos según lo que sé (cristalografía avanzada, estudios avanzados de XRD, etc.) donde la investigación necesita esta idea básica.