Defeitos cristalinos

CIÊNCIA DOS MATERIAIS
Defeitos cristalinos e difusão
CURSO: ENGENHARIA MECÂNICA
ANO: 1
SEMESTRE: 1

DEFEITOS CRISTALINOS
Podem ocorrer muitos desvios ou imperfeições a um cristal perfeito, quando se considera como cristal perfeito aquele que tem uma estrutura completamente ordenada, com os seus átomos em posições bem definidas e os eletrões ocupando os níveis de energia mais baixos.
Esses defeitos e imperfeições vão afetar as suas propriedades.
Há uma série de defeitos atómicos, na rede cristalina, que são classificados de acordo com a sua geometria e forma:
Defeitos pontuais
Defeitos lineares
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Defeitos planares

DEFEITOS PONTUAIS
O defeito pontual mais simples é a lacuna, que corresponde a uma posição atómica na qual falta um átomo. Neste tipo de desordem, e para manter a neutralidade elétrica, produz-se simultaneamente uma lacuna catiónica e outra aniónica. Este tipo de defeito é conhecido por Defeito de Schottky.

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DEFEITOS PONTUAIS
Se, num cristal iónico, um catião se move para um interstício, cria-se uma lacuna catiónica no local onde o ião se encontrava. Este par lacuna-intersticial, é designado por Defeito de Frenkel.
Nos metais, este tipo de defeito introduz grandes distorções na rede pois o átomo é maior que o espaço intersticial disponível.
Por isso, a formação deste tipo de defeitos não é muito provável, existindo quantidade.

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pequena

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DEFEITOS PONTUAIS
Nos materiais cerâmicos podem existir ambos os defeitos (Schottky e Frenkel).

Por exemplo, no NaCl podem existir lacunas e intersticiais quer de Na quer de Cl, embora estes últimos sejam muito improváveis pois o anião Cl- é muito grande.

Estes defeitos são formados mantendo sempre a eletroneutralidade e a estequiometria do cristal.
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DEFEITOS PONTUAIS
A não estequiometria pode ocorrer nalguns materiais cerâmicos em que um dos iões possa ter mais que uma valência.

Por exemplo, o Fe pode apresentar-se na forma Fe2+ e Fe3+.