Estrutura cristalina

Estrutura cristalina
Suposição: os átomos comportam-se como esferas rígidas •Estrutura cristalina: rede de pontos equivalentes aos centros dos átomos
(esferas)
•Número de Coordenação: número de primeiros vizinhos aos quais um determinado átomo está ligado.

• Cerâmicas: são cristalinos

• Vidros: Amorfos

Exemplo de estrutura cristalina de materiais metálicos: Cúbica de faces centradas Exemplos: Cr, -Fe, Mo

Estruturas hexagonal compacta e
Cúbica de faces centradas

Empacotamento hexagonal compacto

2 átomos por célula unitária (0, 0, 0) (2/3, 1/3, 1/2)

Cúbica de faces centradas

4 átomos por célula unitária (0, 0, 0) (0, 1 /2, 1 /2) (1 /2, 0, 1 /2) (1 /2, 1 /2, 0)

Interstícios

Interstícios em estruturas compactas

O número de interstícios nas estruturas baseadas tanto no arranjo hexagonal como no cúbico de faces centradas é o mesmo:

CFC: 8 tetraedrais
4 octaedrais

HC: 8 tetraedrais
4 octaedrais

Estruturas de óxidos
As estruturas de óxidos cerâmicos podem ser descritas como cátions localizados em interstícios (ou vazios) dentro de arranjos altamente empacotados, tetraedrais ou octaedrais de ânions, normalmente o oxigênio. Regras de Pauling para formação de sólidos iônicos
1) Os cátions permanecem em contato direto com os ânions. Assim, a razão entre os raios do cátion e do ânion, RC/RA determina o número de coordenação. A estrutura mais estável é aquela que apresenta o maior estado de coordenação permitido. 2) A neutralidade elétrica deve ser mantida. Isso significa que a somatória das forças de ligação do ânion (em relação a todos os cátions aos quais está ligado) deve ser igual a valência do ânion. Se definirmos a força de ligação como sendo S = Vc / NC(cátion), essa regra estabelece que Va = S . NC(ânion) e portanto:

Va / Vc = na / nc, onde nc e na são os números de coordenação do cátion e do ânion, respectivamente.

Os poliedros de coordenação, que
podem