Cristais

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1 OBJETIVOS GERAIS
Comparar a densidade prática e teórica e observar a influência do tempo e da temperatura de cristalização sobre o tamanho dos grãos cristalinos.


2 INTRODUÇÃO TEÓRICA

Estruturas cristalinas são arranjos regulares, tridimensionais, de átomos no espaço. A regularidade com que os átomos se agregam nos sólidos decorre de condições geométricas impostas pelos átomosenvolvidos, pelo tipo de ligação atômica e pela compacidade. Essas estruturas cristalinas observadas nos sólidos são descritas através de um conceito geométrico chamado rede espacial, e podem ser explicadas pelo modo como os poliedros de coordenação se agrupam, a fim de minimizar a energia do sólido.
Explicar por que um grupo de átomos se cristaliza em uma estrutura em vez de outra não é tarefa fácil devidoà complexidade do fenômeno de ligações atômicas. Podemos estabelecer algumas regras simples, que descrevem quais fatores são determinantes na agregação dos átomos (poliedros de coordenação) e então explicar as estruturas cristalinas observadas. Este procedimento teórico auxilia na compreensão do modo como estruturas cristalinas individuais se relacionam entre si, tanto geométrica comoquimicamente.

Nucleação Homogênea: Ter um tratamento rigoroso, exigirá a consideração da forma da partícula, juntamente com os problemas associados à agregação de átomos à superfície do sólido; como esses fatores não influenciam muito a velocidade de nucleação, pode-se admitir, com uma aproximação razoável, que as partículas sólidas adquirem uma forma esférica simples e que os átomos se agregam a essaspartículas em todos os pontos de sua superfície.
Nucleação Heterogênea: a transformação que ocorre sobre sítios favoráveis (substratos), que são catalisadores do processo de nucleação. Os sítios favoráveis podem ser superfícies, contornos de grão, partículas de impurezas (partículas de 2ª fase), e são chamados de agentes nucleadores.



3 MATERIAIS E REAGENTES:

Corpos de Prova
Proveta de 100mlPisseta com água
Balança
1 Béquer de 50 ml
Sulfato de cobre
1 bastão de Vidro
Palitos (de sorvete) madeira
Linha de Costura ( espessura min. 60).








4 PROCEDIMENTOS

ETAPA 1


1 Pesar cerca de 25g de Sulfato de Cobre II em um béquer de 100 ml;




2 Com o auxílio de uma pisseta, medir 50 ml de água destilada em uma proveta de 50mL;





3 Adicionar os 50 ml de água medida ao béquer de 100 mlcontendo o Sulfato de Cobre II previamente pesado;



4 Com o auxílio de um bastão de vidro agitar e tentar dissolver o máximo de Sulfato de Cobre na água;




5 Completar a dissolução levando a solução à uma chapa aquecedora e manter sob constante agitação com o auxílio do bastão de vidro.












6 Durante o aquecimento, fazer a montagem do sistema semente + barbante + palito de madeira, comoobservado na figura abaixo:













7 Ao verificar a completa dissolução do Sulfato de Cobre II, retirá-lo da chapa de aquecimento e deixar esfriar por cerca de 5 minutos;
8 Após o intervalo de tempo, adicionar o sistema montado no procedimento 6) ao béquer contendo a solução de Sulfato de Cobre;



9 Deixar em repouso (7 dias) até a próxima aula. Registrar em foto o cristal no 3 e no 7 diade crescimento.
10 Foto do cristal depois de 3 dias 15/03/2015













11 Foto do cristal depois de 7 dias 18/03/2015






Etapa 2

1. Utilizando uma balança, medir a massa de um corpo de prova. Registrar a massa medida na Tabela I.




2. Colocar água na proveta até a marcação de 50 mL (Vi). Vide Figura 4-A.



3. Depositar o corpo de prova no interior da proveta com água (DEPOSITE COMBASTANTE CUIDADO PARA NÃO QUEBRAR A PROVETAE NEM DERRAME O LÍQUIDO) Caso o derramamento ocorra, as etapas 2 e 3 devem ser repetidas.




4. Ler o nível final da água (Vf) contida na proveta de 100 mL. Vide Figura 4 -B. Anotar o valor encontrado na Tabela I.
5. Calcular a diferença entre o volume final e o volume inicial.
6. Determinar a densidade do corpo de prova.


Figura 4 : Medida de volume...
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