827577 Ci Ncias Dos Materiais Parte 2 Estrutura Cristalina Dos S Lidos Completo

Ciências dos Materiais
Engenharia Mecânica

Parte dois – Estrutura Cristalina dos
Sólidos

Estrutura Cristalina
 Os materiais sólidos são classificados segundo a

regularidade com que os átomos e íons são arranjados, um em relação ao outro.
 Esse arranjo ordenado pode se repetir por distancias longas, formando um arranjo cristalino.
 Um material que não tem uma estrutura cristalina é chamado de material amorfo.
 Algumas propriedades dos sólidos dependem do tipo estrutura cristalina que ele possui.

Material Amorfo
Silica Cristalina

Sílica Amorfa

Observação: os polímeros geralmente são materiais amorfos

Os Cristais de Bravais (1)

Os Cristais de Bravais (2)

Alotropia – Outras Formas
Exemplo: Estanho

Dúctil

Frágil

Alotropia dos Cristais de Ferro
Célula Unitária - Cúbico de Face Centrada – CCC

1/8 x 8 + 1(centro) = 2

Célula Unitária - Cúbico de corpo Centrado – CFC 1/8 x 8 + 1/2 (face) = 4

Temperatura Ambiente até 910°C  CCC. Após 910°C CFC. Após 1394°C  CCC
Depois de 1538 ele se torna líquido.

Hexagonal Compacto HCP

[(1/6 x 6) x 2] + 1/2 x 2 + 3 = 6

Exemplo : Titânio

Fator de Empacotamento
 É como os átomos ocupam os lugares dentro do

cristal que estão inseridos. Esse empacotamento pode ser mais ou menos eficientes.

 (obs. Não tem unidade)
 O nome técnico para o segmento de uma célula

unitária é “parâmetro de reticulado”, simbolizado por a0.
 Calcule o Fator de Empacotamento do cristal de
Alumínio que é CFC e cada átomo tem um raio de
1,43Å (obs: 1nm = 10 Å )
 Fazer o mesmo para o cristal de Tungstênio CCC com raio de 1,369Å.

Numero de Coordenação
 É o número de átomos (NC) que fazem contato com um

determinado átomo. Isto é o número de vizinhos mais próximos que um átomo possui.
 Ele indica a relação entre os raios de dois tipos de átomos que se localizam na mesma rede.

O número de coordenação 12 é para sólidos que tem o mesma razão de raios, isto é exatamente igual a 1, que é o mesmo elemento. A partir do NC igual a 8