Aula 02 Estrutura Metalica

Arranjos Atômicos
(Estrutura cristalina metálica)

Tópicos abordados nesta aula
• Como os átomos estão agrupados dentro de estruturas solidas ?
(foco inicial nos metais)

• Como a densidade dos materiais depende de sua estrutura? • Quando as propriedades dos materiais variam com a orientação da amostra ?

Estrutura dos materiais: importância  As propriedades dos materiais diretamente relacionadas às estruturas cristalinas.

estão suas  Explica a diferença significativa nas propriedades de materiais cristalinos e não cristalinos de mesma composição.

Estruturas Cristalinas
• Muitos materiais (metais, algumas cerâmicas e alguns polímeros) ao se solidificarem, apresentam seus átomos organizados de uma forma tridimensional, conhecida como rede cristalina.
• A organização ou regularidade, determina uma periodicidade

espacial da distribuição atômica, isto é, depois de um certo intervalo espacial, a disposição dos átomos se repete.
• Um sólido que apresenta ordenamento ou periodicidade na distribuição atômica de seus átomos é dito cristalino.
• Quando esta periodicidade não existe, o material é dito amorfo.

Arranjo Periódico
Sem ordem:
Os átomos preenchem aleatoriamente o espaço no qual o material está confinado. Este tipo de estado é denominado estado gasoso.
Ex: Ar, N, He, ...

Ordenamento de curto alcance:
O ordenamento dos átomos se estende até os vizinhos mais próximos. Ex: Vidros (SiO4), quatro átomos de oxigênio são ligados covalentemente a um átomo de silício, formando a sílica

Ordenamento de longo-alcance:
O arranjo atômico se estende através de todo o material;
Os átomos formam um padrão regular, repetitivo, como grades ou redes.
Ex: Supercondutores, metais, muitas cerâmicas e alguns poucos polímeros.

Ordem atômica vs Alcance
• Amorfos
– Ordem atômica de curto alcance

• Policristalino
– Ordem atômica de longo alcance
– Presença de grãos ou cristais separados por contornos • Monocristalino
– Ordem atômica de longo alcance em todo o grão ou cristal