estrutura atomica

Páginas: 5 (1182 palavras) Publicado: 21 de outubro de 2014
Programa de Pós Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais PGCEM
Departamento de Engenharia Mecânica - DEM
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA

Ciência dos Materiais – Lista de Exercícios II - Estrutura dos Sólidos Cristalinos
1.

Qual a diferença entre estrutura atômica e estrutura cristalina?

2.

Considere os sistemas cristalinos
(a) Cúbico Simples (CS),
(b) Cúbico deFaces Centradas (CFC) e
(c) Cúbico de Corpo Centrado (CCC).
Para cada um dos sistemas relacionados determine:
i.
Os átomos básicos;
ii.
O número de coordenação;
iii.
A relação entre raio atômico e o parâmetro de rede (a);
iv.
Relação entre o raio atômico e a diagonal do cubo;
v.
O fator de empacotamento atômico;
vi.
As densidades do ouro, nióbio e zinco.

3.

Se o raio atômico doalumínio é 0,143 nm, calcule o volume de sua célula unitária em metros cúbicos.

4.

Mostre que a razão c/a ideal é de 1,633 para a estrutura cristalina HC.

5.

Calcule o raio do átomo de irídio, dado que o Ir possui uma estrutura cristalina CFC, uma massa específica de
3
22,4 g/cm e um peso atômico de 192.2 g/mol.

6.

O zircônio possui uma estrutura cristalina HC e uma massaespecífica de 6,51 g/cm3.
(a) Qual é o volume de sua célula unitária em metros cúbicos?
(b) Se a razão c/a é de 1,593, calcule os valores de c e de a.

7.

O peso atômico, a massa específica e o raio atômico para três ligas hipotéticas estão listados na tabela a
seguir. Para cada uma delas, determine se a estrutura cristalina é CFC, CCC ou cúbica simples e, então
justifique sua afirmação
Liga
AB
C

Peso atômico
(g/mol)
77,4
107,6
127,3

Massa específica
(g/cm3)
8,22
13,42
9,23

Raio atômico
(nm)
0,125
0,133
0,142

8.

O rênio possui uma estrutura cristalina HC, um raio atômico de 0,137uma razão c/a de 0,1615. Calcule o
volume da célula unitária para o Re.

9.

Quais são os indices para as direções indicadas pelos dois vetores na Figura 1 (a)?

10.Determine os índices para as direções mostradas na célula unitária cúbica da Figura 1(b):
11. Determine os índices para as direções mostradas na célula unitária cúbica da Figura 1(c):

(a)
Figura 01 – exercício (a) 9, (b) 10 e (c) 11.

(b)

(c)

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Ciência dos Materiais – Lista de Exercícios II - Estrutura dos Sólidos Cristalinos
12. Desenhe os seguintes planos e direções em uma célula unitária tetragonal: (0 0 1), (0 1 1), (1 1 3), [1 1 0],[2 0
1], [1 0 1]. Mostre os eixos.
13. Mostre por meio de um corte no plano (1 1 0) que a direção [1 1 1] é perpendicular ao plano (1 1 1) no sistema
cúbico, mas não, em geral no sistematetragonal.
14. No desenho de um prisma hexagonal, indique os seguintes planos e direções (1 -2 1 0), (1 0 -1 2), (-1 0 1 1), [1
1 -1] e [0 2 1]. Mostre os eixos.
15. Desenhe uma célula unitária mostrando as direções compactas de um cristal cúbico de corpo centrado, CCC.
Identifique todas essas direções com seus índices apropriados.
16. Desenhe uma célula unitária mostrando as direções compactas deum cristal cúbico de face centrada, CFC.
Identifique todas essas direções com seus índices apropriados.
17. Determine os índices para as direções mostradas nas células unitárias hexagonais da Figura 2

Figura 2 – exercício 17
18. Determine os indicies de Miller para os planos mostrados na Figura 2 (a), (b) e (c)

(a)

(b)

(c)

Figura 3 – exercício 18

19. Cite os índices da direçãoresultante da interseção de cada um dos seguintes pares de planos em um cristal
cúbico: (a) planos (100) e (010), (b) planos (111) e (11-1) e (c) planos (10-1) e (001).

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