Estructura de los Metales

Se llama estructura de los metales a la disposición ordenada y geométrica en el espacio, de los constituyentes de la materia en estado sólido (átomos, moléculas, grupos de moléculas). La estructura está íntimamente ligada con el comportamiento de un metal, por lo que es conveniente efectuar un estudio elemental de la misma. Hay que considerar dos tipos de estructura, la cristalina y la granular. 

Estructura cristalina 

En ésta, los átomos están ordenados en el espacio según una red geométrica constituida por repetición de un elemento básico llamado cristal Se conocen catorce redes espaciales distintas, que son las catorce formas posibles de ordenar los átomos en el espacio (fig. 2). La mayor parte de los metales cristalizan en las redes siguientes: cúbica centrada, cúbica centrada en las caras y hexagonal compacta.

Estructura granular 

En ésta, el elemento fundamental es el grano, constituido por agrupación de cristales. Los granos tienen gran importancia en las propiedades mecánicas de los metales. Los granos son de forma irregular y su tamaño oscila entre 0,02 y 0,2 mm, lo cual depende, principalmente: 

a) Del proceso de fabricación del metal, ya que, por ejemplo, los aceros desoxidados con aluminio son de grano más fino que los desoxidados con silicio. 

b) De los procesos térmicos a que se haya sometido el metal; el grano de acero, por ejemplo, crece al calentar el material a partir de 850 °C. Cuanto mayor es el grano de que está constituido un metal, peores son, en general, sus propiedades mecánicas. Esto, según Tamaño, es debido a que los metales de interés técnico, tales como se utilizan en la industria, contienen siempre cierta cantidad de impurezas insolubles formadas por óxidos, sulfuros, silicatos, etc. Estas impurezas, bastante frágiles, se concentran formando verdaderas capas que envuelven los granos y los separan unos de otros. Para una misma proporción de impurezas a repartir en la superficie de los metales granos, resultan capas más delgadas cuanto más pequeños son éstos, ya que su superficie total para una misma masa de metal es mayor que si los granos son grandes. Además, si las capas son muy delgadas, son en general discontinuas, quedando los granos bien unidos por las discontinuidades.