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fase de lava

Celda unitaria de la fase de Laves con estructura de MgZn 2 (los átomos de Mg son verdes).
Poliedro de Laves

Las fases de Laves son fases intermetálicas que tienen composición AB 2 y llevan el nombre de Fritz Laves, quien las describió por primera vez. Las fases se clasifican basándose únicamente en la geometría. Si bien el problema de empaquetar esferas de igual tamaño ha sido bien estudiado desde Gauss, las fases de Laves son el resultado de sus investigaciones sobre empaquetar esferas de dos tamaños. Las fases de las laves se dividen en tres tipos de Strukturbericht : MgCu 2 cúbico (C15), MgZn 2 hexagonal (C14) y MgNi 2 hexagonal (C36). Las dos últimas clases son formas únicas de disposición hexagonal, pero comparten la misma estructura básica. En general, los átomos A están ordenados como en el diamante, el diamante hexagonal o una estructura relacionada, y los átomos B forman tetraedros alrededor de los átomos A para la estructura AB 2 . [1]

Las fases de Laves son de particular interés en la investigación metalúrgica moderna debido a sus propiedades físicas y químicas anormales. Se han desarrollado muchas aplicaciones hipotéticas o primitivas. Sin embargo, hasta el momento se han aclarado pocos conocimientos prácticos a partir del estudio de fase de Laves. Un rasgo característico es su conductividad eléctrica casi perfecta, pero a temperatura ambiente no son deformables plásticamente.

En cada una de las tres clases de fase de Laves, si los dos tipos de átomos fueran esferas perfectas con una relación de tamaño de , [2] la estructura estaría topológicamente tetraédricamente compacta. [3] En esta relación de tamaño, la estructura tiene una densidad de volumen de empaque general de 0,710. [4] Los compuestos que se encuentran en las fases de Laves suelen tener una relación de tamaño atómico entre 1,05 y 1,67. [3] Los análogos de las fases de Laves se pueden formar mediante el autoensamblaje de una dispersión coloidal de dos tamaños de esfera. [2]

Las fases de Laves son ejemplos de las fases más generales de Frank-Kasper .

Referencias

  1. Las estructuras de la fase Laves Archivado el 2 de marzo de 2009 en Wayback Machine . nrl.navy.mil. Consultado el 26 de febrero de 2009.
  2. ^ ab Hynninen, AP; Thijssen, JHJ; Vermolen, ECM; Dijkstra, M.; Van Blaaderen, A. (2007). "Ruta de autoensamblaje de cristales fotónicos con banda prohibida en la región visible". Materiales de la naturaleza . 6 (3): 202–205. Código Bib : 2007NatMa...6..202H. doi :10.1038/nmat1841. PMID  17293851.
  3. ^ ab Zhu, JH; Liu, CT; Lucio, LM; Liaw, PK (1999). "Una interpretación termodinámica de los límites de relación de tamaño para la formación de la fase de Laves". Transacciones Metalúrgicas y de Materiales A . 30 (5): 1449. doi :10.1007/s11661-999-0292-5. S2CID  98795110.
  4. ^ Murray, MJ; Sanders, JV (1980). "Estructuras compactas de esferas de dos tamaños diferentes II. Las densidades de empaquetamiento de disposiciones probables". Revista Filosófica A. 42 (6): 721. Código bibliográfico : 1980PMagA..42..721M. doi : 10.1080/01418618008239380.