Estrutura cristalina

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ARRANJAMENTO ATÔMICO

ESTRUTURA CRISTALINA

 Os materiais sólidos podem ser
classificados em cristalinos ou nãocristalinos de acordo com a regularidade na
qual os átomos ou íons se dispõem em
relação à seus vizinhos.
 Material cristalino é aquele no qual os
átomos encontram-se ordenados sobre
longas distâncias atômicas formando uma
estrutura tridimensional que se chama de
redecristalina
 Todos os metais, muitas cerâmicas e alguns
polímeros formam estruturas cristalinas sob
condições normais de solidificação

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CÉLULA UNITÁRIA
(unidade básica repetitiva da estrutura tridimensional)

 Consiste num pequeno grupos de átomos que
formam um modelo repetitivo ao longo da
estrutura tridimensional (analogia com elos
da corrente)
 A célula unitária é escolhida pararepresentar a simetria da estrutura
cristalina
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Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

 Nos materiais não-cristalinos ou amorfos não
materiais
existe ordem de longo alcance na disposição dos
átomos
 As propriedades dos materiais sólidos cristalinos
depende da estrutura cristalina, ou seja, da maneira
na qual os átomos, moléculas ou íons estão
espacialmente dispostos.
 Há umnúmero grande de diferentes estruturas
cristalinas, desde estruturas simples exibidas pelos
metais até estruturas mais complexas exibidas pelos
cerâmicos e polímeros

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Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

ARRANJAMENTO ATÔMICO

Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

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Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

Fernando Perotta deOliveira-Cescage

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O cristal pode ser gerado pela translação da célula unitária.

CÉLULA UNITÁRIA

Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

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(unidade básica repetitiva da estrutura tridimensional)

Célula Unitária

Os átomos são representados como esferas rígidas

ESTRUTURA CRISTALINA
DOS METAIS
 Como a ligação metálica é não-direcional nãohá
restrições quanto ao número e posições dos
vizinhos mais próximos.
 Então, a estrutura cristalina dos metais têm
geralmente um número grande de vizinhos e alto
empacotamento atômico.
 Três são as estruturas cristalinas mais comuns em
metais: Cúbica de corpo centrado, cúbica de face
centrada
centrada e hexagonal compacta.
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Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

FernandoPerotta de Oliveira-Cescage

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SISTEMA CÚBICO
Os átomos podem ser agrupados dentro do sistema
cúbico em 3 diferentes tipos de repetição





Cúbico simples
Cúbico de corpo
centrado
Cúbico de face
centrada
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Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

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SISTEMA HEXAGONAL

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Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

FernandoPerotta de Oliveira-Cescage

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se com estruturas altamente densas:
 Cúbica de Corpo Centrado (CCC)
 Cúbica de Face Centrada (CFC)
 Hexagonal Compacta (HC)
 Dimensões das células cristalinas metálicas são
pequenas:
Aresta de uma célula unitária de Fe à temperatura
ambiente é igual a 0,287 nm
 Sólidos Cristalinos de 1 único elemento:
 52% - estrutura cúbica
 28% -estrutura hexagonal
20% - outros 5 tipos estruturais

Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

 Maioria dos elementos metálicos (90%) cristaliza-

SISTEMA CÚBICO SIMPLES

a

 Apenas 1/8 de cada átomo
cai dentro da célula unitária,
ou seja, a célula unitária
contém apenas 1 átomo.
 Essa é a razão que os metais
não cristalizam na estrutura
cúbicasimples (devido ao
baixo empacotamento
atômico)

Parâmetro de rede
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Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

Fernando Perotta de Oliveira-Cescage

NÚMERO DE COORDENAÇÃO
PARA CCC
 Número de coordenação
corresponde
ao número de átomos vizinhos mais
próximos
 Para a estrutura cúbica simples o número de
coordenação é 6.

RELAÇÃO ENTRE O RAIO ATÔMICO
(R) E O...
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