Estruturas Cristalinas

1. ESTRUTURAS CRISTALINAS
1.1

CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Materiais sólidos podem ser classificados de acordo com a regularidade com a

qual os átomos ou íons se arranjam entre si. Um material cristalino é aquele em que os átomos estão posicionados em uma disposição repetitiva ou periódica ao longo de grandes distâncias atômicas; isto é, existe uma ordenação de grande alcance, tal que, na solidificação, os átomos vão se posicionar em um padrão tridimensional repetitivo, no qual cada átomo está ligado aos seus átomos vizinhos mais próximos. Todos os metais, muitos materiais cerâmicos e certos polímeros formam estruturas cristalinas sob condições normais de solidificação. Para os materiais que não se cristalizam, não existe esta ordenação atômica de longo alcance (materiais não-cristalinos ou amorfos).
Algumas das propriedades dos sólidos cristalinos dependem da estrutura cristalina do material, ou seja, da maneira segundo a qual átomos, íons ou moléculas estão arranjados no espaço. Existe grande número de estruturas cristalinas diferentes, todas elas tendo uma ordenação atômica de longo alcance; estas estruturas cristalinas variam desde

estruturas

relativamente

simples

para

metais,

até

estruturas

excessivamente complexas, como alguns materiais cerâmicos ou poliméricos.
Na descrição das estruturas cristalinas, os átomos (ou íons) são considerados como esferas sólidas tendo diâmetros bem definidos. Isto é conhecido como modelo atômico de esfera rígida, onde as esferas representando os átomos vizinhos mais próximos. Algumas vezes o termo rede cristalina é utilizado no contexto de estruturas cristalinas; neste sentido "rede cristalina" significa um arranjo tridimensional de pontos que coincidem com as posições dos átomos (ou os centros das esferas).
1.2

CÉLULAS UNITÁRIAS
A ordenação atômica em sólidos cristalinos indica que pequenos grupos de

átomos formam um modelo repetitivo. Assim, ao descrever estruturas