Lista 3 Materiais

GABARITO - 3° Lista de Exercícios
MATERIAIS I – Prof. Dr. Rita Sales
1. Resolver os 3 exercícios que estão nos slides da aula 6.
1° Calcule o fator de empacotamento atômico para o NaCl RNa= 0,98 A RCl= 1,81 A.
A célula unitária possui 4 átomos de sódio e 4 de cloro.
FE= Vol. Dos átomos/Vol. Da cél unit.
4(4/3π RNa3) + 4(4/3π RCl3) / (2RNa + 2RCl)3 = 4[4/3π (0,98)3] + 4[4/3π (1,81)3] / [2(0,98) + 2(1,81)]3
FE = 0,67, ou 67% da célula unitária está preenchida.
2°Calcular a fração de lacunas (Nv/N) para o cobre na temperatura ambiente (293 K) e na temperatura de 1350 K. Assuma uma energia de ativação de 0,9 eV/átomo para as duas temperaturas.
Dados:
A temperatura de fusão do cobre puro é 1356 K. k = 8,62 x 10-5 eV/átomo. K
Nv/N (293K) = 3,344E-16
Nv/N (1350K) = 4,377E-4

3° Uma liga Pb-Sn para “soldagem” contém aproximadamente 60% peso de estanho. Calcule as % atômicas.
Dados: massa atômica – Sn = 118,7g/mol; Pb = 207,2g/mol
Base de cálculo: 100g de liga – 60g de Sn e 40g de Pb
Sn= (60/118,7) (6,02E23) = (0,5055) (6,02E23)
Pb= (40/207,2) (6,02E23) = (0,193) (6,02E23)
% átomos de Sn= (0,5055) (6,02E23)/ (0,5055 + 0,193 ) (6,02E23) = 72,4%
% átomos de Pb= (0,193) (6,02E23)/ (0,5055 + 0,193 ) (6,02E23) = 27,6%

2. Quais são os principais defeitos pontuais nos cristais?
Defeitos pontuais - são defeitos de ordem de grandeza atômica, sendo dois tipos mais comuns: vacâncias e impurezas. Vacâncias correspondem a posições atômicas vazias, ou seja, a ausência de um átomo em uma posição regular da rede. As impurezas podem se manifestar de duas formas, substituindo átomos do material em suas posições regulares ou se colocando em posições intersticiais da rede cristalina do material. Em ambos os casos, diz-se que os átomos de impureza estão em solução sólida dentro do material, sendo uma solução sólida substitucional no caso de ocuparem posições regulares da rede em substituição aos átomos do material, ou solução sólida intersticial no caso de ocuparem interstícios da rede.