Estrutura Cristalina dos Metais: Uma Introdução aos Sistemas Cristalinos e Alotropia, Slides de Ciência dos materiais

Baixe Estrutura Cristalina dos Metais: Uma Introdução aos Sistemas Cristalinos e Alotropia e outras Slides em PDF para Ciência dos materiais, somente na Docsity!

Estrutura cristalina dos metais

Os materiais se dividem em amorfos e cristalinos: Material cristalino (a): ordem a longa distância Material amorfo (b): ordem a curta distância

Definições importantes

• (^) Célula unitária: Pequeno (o menor) grupo de átomos que formam um padrão repetitivo representativo da estrutura cristalina.
• (^) Número de coordenação: número de vizinhos mais próximos, que estão em contato, realizando ligações químicas entre eles.
• (^) Fator de empacotamento atômico: É o volume dos átomos dividido pelo volume da célula unitária

Número de átomos por célula unitária: SistemaNúmero de átomos por célula unitária: Sistema

cúbico cúbico

• (^) - Átomo no vértice da célula unitária cúbica:compartilhado por sete células unitárias em contato
• (^) somente 1/8 de cada vértice pertence a uma célula particular.
• (^) - Átomo centrado na face: compartilhado por duas células unitárias

• Número de coordenação =

CÚBICOCÚBICO SIMPLES SIMPLES NC = 6

Número de coordenação Número de coordenação

CÚBICOCÚBICO

DE FACE DE FACE

CENTRADA CENTRADA

NC = 12

Número de coordenação Número de coordenação

Relação entre raio atômico e parâmetro de rede para oRelação entre raio atômico e parâmetro de rede para o

sistema C.F.C. sistema C.F.C.

• (^) Contato entre os átomos ocorre através da diagonal da face da célula unitária
• dface^2 = ao^2 + ao^2
• (4r)^2 = 2ao^2
  • (^) aaoo == 4r4r
• (^) 22 1/21/

Representação esquemática da estrutura cúbica de corpo centrado (c.c.c.)

Número de coordenaçãoNúmero de coordenação CÚBICO DE CÚBICO DE CORPO CORPO CENTRADO CENTRADO NC = 8

Características do sistema cúbico de corpo centrado

• (^) Dois átomos por célula unitária
• (^) Número de coordenação = 8
• (^) Fator de empacotamento = 0,68 (os átomos “se tocam”na diagonal principal do cubo)
• (^) Ex: Fe (até 912º C), Li, Na, Cr, Mo, W, V, Ta, Nb etc...

Representação esquemática da estrutura

hexagonal compacta (hc)

• (^) Cada átomo do

vértice da base está

dividido em 6 células

unitárias.

• (^) Cada átomo no

centro das bases está

dividido em duas

células unitárias.

• (^) Os 3 do centro estão

integralmente dentro

da célula.

Características do sistema hexagonal compacto

• (^) Seis átomos por célula unitária
• (^) Número de coordenação= 12
• (^) Fator de empacotamento=0,
• (^) Sistema chamado de empacotamento

fechado

• (^) Ex.: Zn, Mg, Ti, Co, Cd, Be, Zr, etc...