Estrutura Cristalina

Docente: Suellen Lisboa

Cincia e Tecnologia dos Materiais

Estrutura Cristalina

Material cristalino aquele no qual

os tomos encontram-se ordenados sobre longas distncias atmicas formando uma

estrutura tridimensional que se chama de rede cristalina.


Conceitos Fundamentais


Conceitos Fundamentais

Materiais no-cristalinos ou Amorfos - no existe ordem de longo alcance na disposio dos tomos.


Definio: Maneira pela qual os tomos , ons ou molculas esto espacialmente arranjados.

Propriedades dos slidos cristalinos


Rede Cristalina

Arranjo tridimensional de pontos que coincidem com as posies dos tomos.


Clula Unitria- unidade bsica repetitiva da estrutura tridimensional

Os tomos so representados como esferas rgidas

A coordenao dos tomos definem a forma externa do

cristal


Tipos de Estruturas Cristalinas

Existe um nmero extremamente grande de estruturas cristalinas diferentes que variam desde as mais simples encontradas nos metais as mais excessivamente complexas como as exibidas pelos materiais cermicos e polimricos

Modelo estrutural de um argilomineral


ESTRUTURA CRISTALINA DOS METAIS

Trs so as estruturas cristalinas mais comuns em metais: Cbica de corpo centrado (CCC)

Cbica de face centrada (CFC) Hexagonal compacta (HC)

O estudo da estrutura interna dos materiais necessita da utilizao de 7 arranjos atmicos bsicos, que podem representar as estruturas de todas as substncias cristalinas conhecidas.



Cbica de corpo centrado (CCC)

J o tomo do centro pertence somente sua clula unitria.

Cada tomo de uma estrutura CCC cercado por 8 tomos adjacentes

H 2 tomos/clula unitria na estrutura CCC

O Fe(), Cr, W, V, Nb, Mo cristalizam em CCC.


Cbica de corpo centrado (CCC)

Na CCC cada tomo dos vrtices do cubo dividido com 8 clulas unitrias

Nmero de coordenao corresponde ao nmero de tomos vizinhos mais prximo - Para a estrutura CCC o nmero de coordenao 8. - Fator de empacotamento atmico (F.E.)= 0,68


Cbica de Corpo Centrado (CCC)

1 tomo inteiro

1/8 de tomo


Estrutura Cbica de Face Centrado - CFC

Na est. CFC cada tomo dos vrtices do cubo dividido com 8 clulas unitrias J os tomos das faces

pertencem somente a duas clulas unitrias

H 4 tomos/clula unitria na estrutura CFC

o sistema mais comum encontrado nos metais (Al, Ni, Fe(), Cu, Ag, Pb, Au, Pt)


Estrutura Cbica de Face Centrado - CFC

Nmero de coordenao corresponde ao nmero de tomos vizinhos mais prximo Para a estrutura CFC o nmero de

coordenao 12.

FATOR DE EMPACOTAMENTO ATMICO PARA CFC

Vol. dos tomos=Vol. Esfera= 4R3/3

Vol. Da clula=Vol. Cubo = a3 = 16R32

Fator de empacotamento = 0,74

Estrutura Hexagonal Compacta


A estrutura hexagonal compacta formada por dois hexgonos sobrepostos e um plano intermedirio de 3 tomos.

Nos hexgonos, novamente, existem 6 tomos nos vrtices e um outro no centro.

Neste caso, o parmetro "a" diferente do parmetro "c".

Os ngulos basais so novamente iguais a 120 e os verticais de 90.

A estrutura HC pode ser observada no berlio, berqulio, ltio, magnsio, cdmio, cobalto, etc.

O nmero de tomos que efetivamente encontram-se dentro

de uma clula unitria HC igual a 6

Fator de empacotamento atmico (F.E.)= 0,74 ou

Estrutura Hexagonal Compacta


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