29967 1 MATERIAIS CRIST E AMORFOS

MATERIAIS CRISTALINOS E
AMORFOS

Microscópio Ótico

MEV

MET

ORDENAÇÃO DE ÁTOMOS
Os materiais sólidos podem ser classificados de acordo com a regularidade na qual os átomos ou íons se dispõem em relação à seus vizinhos.

Cristal
Ordem a longo alcance Vidro

Gás

Ordem a curto alcance Sem ordenamento Sem ordem
Em gases, como o Ar e outros gases nobres.
Se confinados, os gases não apresentarão nenhuma ordem entre seus átomos constituintes.

Argônio
Hélio

Ordenamento a curto alcance
Ângulos, distâncias e simetria com ordenação a curto alcance.
♦

Ocorre na H2O, que apresenta uma orientação preferencial, no SiO2 e no polietileno.
♦

em materiais não-cristalinos ou amorfos
O

O
H

SiO2

H2O

Polietileno

Ordem a longo alcance
⇒ Como s cristais se formam?
Na solidificação ou por saturação de uma solução.
SOLIDIFICAÇÃO

Cristais se formam no sentido contrário da retirada de calor

SATURAÇÃO de uma solução. Mais baixa energia livre
Maior empacotamento

Ordem a longo alcance
Material cristalino
Átomos ordenados em longas distâncias atômicas formam uma estrutura tridimensional rede cristalina
Metais, muitas cerâmicos e alguns polímeros formam estruturas cristalinas sob condições normais de solidificação

Importância da estrutura cristalina
Grande parte da diferença das propriedades dos materiais é de interesse tecnológico, assim as diferenças na estrutura cristalina de um mesmo composto é de grande importância na Engenharia.

Alotropia ou Polimorfismo:
Carbono

grafite

hexagonal

diamante

cúbico

Nitreto de boro cúbico grafite Fe

CCC
CFC

Microestrutura de materiais cristalinos: grão (contorno, forma, tamanho, orientação) e fases sujeitas à observação microscópica.

grão

poro

contorno de grão

Ordem a longo alcance

Ordem a longo alcance

⇒ A rede é formada por átomos se repete regularmente

Exemplo esquemático de rede

REDE: conjunto de pontos espaciais
REDE
que possuem vizinhança idêntica. ⇒ Na rede a relação com vizinhos é constante:
- simetria com