Estructuras WidmanstattenCamacho Jonnathan1, Galarza Pedro2, Snchez Alex3, Viteri Vernica4ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZORiobamba Ecuadorjonnathancamaco_1385@hotmail.es1, pedruvi123@hotmail.com2, alexdariosanchez1447@outlook.com3, verusconi_20@hotmail.com4

Resumen.- En este documento vamos a hablar sobre las estructuras Widmanstatten como estn conformados, cul es su composicin microestructural y su origen, tambin sobre el ZAC de la estructura del widmanstatten-thomson.Palabras clave.- meteorito, estructura, enfriamiento, zona sobrecalentada.Summary. - In this document we are going to talk about the Widmanstatten as structures are formed, which is its composition microstructural and its origin, also on the ZAC of the structure of the widmanstatten-Thomson. Key Words. - Meteorite, structure, cooling, area overheated.i. INTRODUCCIN Es una estructura acicular, grosera, tpica de los aceros en bruto de colada; proporciona fragilidad y, por lo tanto es indeseable. La ferrita aparece rodeando los granos y a partir de ella se desarrollan las agujas o ramificaciones caractersticas de dicha estructura. Se originan por altas temperaturas de coladas, en el aporte y zonas afectadas por el calor en soldaduras, o durante transformaciones en estado slido, cuando la velocidad de enfriamiento es demasiado alta para permitir la formacin de ferrita intergranular. [1]ii. BREVE HISTORIALos meteoritos entran en nuestra atmsfera y se estima una razn de 100 por ao, con una velocidad media aproximada de 71 kilmetros por segundo, que es la combinacin de la velocidad a la que se desplaza el meteorito (42 Km/s) y la velocidad a la que se mueve la Tierra (29 Km/s), entonces slo si tienen suficiente masa y no se desintegran en la atmsfera caen dejando un crter, pero como 3/4 partes de nuestro planeta son agua, encontramos 6/100 al ao. Entre 80 y 110 km el meteorito que ya ha entrado en nuestra atmsfera alcanza la mxima temperatura, que a veces es suficiente para su fusin, para su desintegracin, esta temperatura no viene dada por la friccin, sino por la incandescencia temporal a causa de la presin del choque, es decir, cuando el aire atmosfrico se comprime al chocar con el meteorito, y al aumentar la presin, aumenta la temperatura, en ese momento es cuando vemos el destello, lo que llamamos lluvia de estrellas, o estrellas fugaces. Como se funde la superficie del meteorito en la atmsfera mientras cae al impactar contra el suelo terrestre se enfra y solidifica. [2]Pero hay algo, un secreto que encierran los meteoritos metlicos, que son las lneas de estructuras de Widmanstatten-Thomson (Fe-Ni), son caractersticas exclusivas de los meteoritos metlicos, y se forman debido a un enfriamiento muy lento en el espacio de la masa principal del asteroide, en concreto de su ncleo, durante millones de aos; las lneas de estructuras de W-T son por un entrecruzamiento de varias fases de Hierro y Nquel con estructura cristalina tipo bcc (Body Center Cubic_Empaquetamiento Cbico Centrado en el Cuerpo). [2]

Figura 1. Estructura bcc. [2]Estructuras de Widmanstatten-Thomson (Fe-Ni).La geometra de las lneas de estructuras de Widmanstatten-Thomson (Fe-Ni) viene dada por la propia geometra del octaedro. Segn el ngulo de corte y de pulido del meteorito presenta unas lneas u otras. Si los ngulos son de 60 a 120 los cortes sern paralelos a las caras, pero si el corte es perpendicular al eje principal tendremos un ngulo de 90. [2]

Figura 2. Lneas de estructuras de Widmanstatten-Thomson en una estructura cristalina octadrica. [2]El empaquetamiento de esferas en sistema cbico relativo a la cristalizacin, es de dos tipos, el que nos ocupa se llama bcc que viene de las siglas en ingls que traducidas son Empaquetamiento Cbico Centrado en el Cuerpo, este sistema presenta una estructura octadrica. [2]

Figura3. Cristalizacin octadrica, diferencia entre sc y bcc. [2]La Profesora de Geoqumica Sra. Soledad Fernndez Santn, de la Facultad de Ciencias Geolgicas de la Universidad Complutense (UCM) de Madrid, Espaa dice Para que el Fe y el Ni puedan desplazarse y reorganizarse originando las bandas de desmezcla, que significa el ritmo de Enfriamiento debe ser muy lento; ritmo comprendido entre los lmites de 1 C a 10 C por cada Milln de aos (por cada 1 Ma). Si en un Asteroide se supone conocidos el radio del cuerpo planetario, la capacidad calorfica, la conductividad Trmica, el contenido de Elementos Radioactivos, es posible realizar una serie clculos para determinar las velocidades de Enfriamiento de dicho asteroide o cuerpo planetario. Entonces, por las Figuras de Widmanstatten sabemos que su enfriamiento es de 1 a 10 C Cada por Ma. [3]

Figura4. Enfriamiento que crea las estructuras de Widmanstatten-Thomson. [3] Un Enfriamiento lento de 1C / Ma significa Un cuerpo Padre de Entre 130 a 260 kms. Un Enfriamiento Ms Rpido de 10 C / Ma implicaciones Radio de la ONU del Cuerpo de Padre de Entre 50 a 90 kms. " [3]

Figura 5. Lneas de Widmanstatten formadas Entre Fe y Ni. [3]Anlisis Espectrometra por Fluorescencia de Rayos-X.Se seleccion un fragmento del Meteorito que mostrara homogeneidad mineralgica en su superficie. Este fragmento fue cortado de forma circular hasta obtener un disco de 37mm de dimetro, obteniendo as la mayor superficie posible para ser analizada en el espectrmetro utilizado. [4]Tabla 1. Resultados de los anlisis de Fluorescencia de Rayos-X realizados a un fragmento del Meteorito. [4]

Despus de cortar y pulir la muestra, sta se someti a anlisis de Espectrometra por Fluorescencia de Rayos-X, de forma semicuantitativa no destructiva obtenindose los resultados mostrados en la Tabla 1. El Fe y Ni conforman casi la totalidad del meteorito debido a que no slo constituyen la aleacin de FeNi, sino a que tambin hacen parte de algunos minerales accesorios (schreibersita y cohenita) y de las inclusiones (troilita). El contenido de Ni es concordante con los contenidos de Ni en los meteoritos metlicos (5-30%). [4]El Co es un elemento bastante comn, en pequeas cantidades, en este tipo de meteoritos, donde remplaza al Fe o al Ni en las estructuras cristalinas de las aleaciones de FeNi y minerales accesorios. [4]El P est principalmente relacionado con la presencia de schreibersita, (Fe,Ni,Co)3P, pero tambin fue detectado con el SEM en algunos cristales de cohenita. Es posible que el Al y Si estn haciendo parte de pequeas inclusiones de silicatos, que a veces se presentan en los meteoritos metlicos. Segn es comn encontrar silicio disuelto en la kamacita, aunque la presencia de estos elementos tambin puede corresponder a contaminacin de la muestra por los procesos de corte y pulido. La presencia de Cl se debe principalmente a la alteracin y contaminacin terrestre que experimenta la muestra. [4] Este elemento es reportado en muchos meteoritos metlicos y ptreo-metlicos, haciendo parte de un cloruro de Fe y Ni (laurencita), que es un mineral de alteracin. El Ge y Ga son elementos comunes en pequeas cantidades, utilizados, junto al Ir, para clasificar qumicamente este tipo de meteoritos. [4]Es bastante probable que la ocurrencia de S y Zn se deba a la existencia de cristales de esfalerita, que son comunes en meteoritos metlicos. Petrogrficamente la troilita (FeS) fue identificada en forma de inclusiones con distribucin aleatoria dentro de la aleacin de FeNi; sin embargo, macroscpicamente, no se observaron inclusiones de este mineral en la muestra analizada, lo que conlleva a la baja concentracin de S. Este hecho sugiere que el S reportado est principalmente limitado a las inclusiones de troilita y a pequeas cantidades que se encuentran disueltas en la kamacita. [4]

iii. ZAC DE LA ESTRUCTURA DEL WIDMANSTATTEN-THOMSON.ZAC en la zona sobrecalentada, debido a los granos de austenita crecen muy gruesa, austenita gruesa a una velocidad de enfriamiento tan rpido se formar un tipo especial de organizacin sobrecalentamiento, la organizacin se caracteriza por una gruesa Los granos de cristal de austenita se forman en una pluralidad de ferrita paralelo (cementita) deslizante, entre la corredera de ferrita austenita residual en la perlita final, ferrita conocidos que el sobrecalentamiento del tejido cuerpo (cementita) Widmanstatten. [5]En pocas palabras, es el tamao de grano austentico grueso, velocidad de enfriamiento, cuando proceda, de acero con una morfologa de fase eutectoide y descamacin perlita laminar existe organizacin modelo mixto. [5]Widmanstatten slo granos gruesos, y debido a la frgil superficie del gran nmero de pasador de ferrita se forma, de manera que la tenacidad del metal se redujo drsticamente, lo que es una causa importante de las articulaciones de acero soldada endurecidos no es fcil llegar a ser quebradizo. [5]iv. CONCLUSIONES Es una estructura que se encuentra en un meteorito que est compuesta de su mayora de Fe-Ni. Su composicin microestructural es BCC (Body Center Cubic).

BIBLIOGRAFA

[1] I. V. LARRE, http://www.frro.utn.edu.ar, [En lnea]. Available: http://www.frro.utn.edu.ar/repositorio/catedras/mecanica/5_anio/metalografia/5-_Estructuras_del_acero_v2.pdf. [ltimo acceso: 09 07 2015].[2] A. Gimnez, http://icaraideas.blogspot.com/, 23 11 2013. [En lnea]. Available: http://icaraideas.blogspot.com/2013/11/secretos-en-un-meteorito.html. [ltimo acceso: 09 07 2015].[3] R. NOVAKOVIC, rodolfo-novakovic.blogspot.com.es, 01 11 2005. [En lnea]. Available: http://rodolfo-novakovic.blogspot.com.es/2005/11/widmanstaetten-fe-ni-y-widmanstaetten.html. [ltimo acceso: 09 07 2015].[4] J. G. -. A. Concha, Caracterizacin Petrogrfica y Clasificacin Textural del Meteorito de, Colombia, 2006.[5] swewe, es.swewe.net, [En lnea]. Available: http://es.swewe.net/word_show.htm/?1574792_1&Widmanstatten. [ltimo acceso: 09 07 2015].