Estrutura Cristalina

Princípio de Ciências dos Materiais
Prof.: Luciano H. de Almeida

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• Porque estudar estrutura atômica?
– Ligação atômica e as propriedades dos materiais
Ex.: Grafite e diamante
– Propriedades de materiais sólidos dependem do arranjo e do tipo de ligações atômicas

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• Estrutura atômica
– Átomos formados por núcleo e eletrosfera – Modelos Bohr e
Mecânicoondulatório

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• Configuração eletrônica distribuição dos elétrons

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• Linhas
• Colunas

períodos grupos – Elementos do mesmo grupo similar estrutura de valência similar propriedades físicas e químicas

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• Elementos eletropsitivos metais doam elétrons • Elementos eletronegativos aceitam elétrons
• Eletronegatividade aumenta da esquerda para a direita e de baixo para cima

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• Ligação atômica
– Entendimento de propriedades físicas
– Ligação iônica
– Ligação covalente
– Ligação metálica

Ligações primarias

– Ligação de Van der Waals secundarias Ligações

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• Ligação iônica
– Materiais compostos de elementos metálicos e não-metálicos – Configuração estável
Ex.: Cloreto de sódio (NaCl)
– Ligação não-direcional

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• Ligação iônica
– Forte energia de ligação
– Materiais cerâmicos
– Altas temperaturas de fusão
– Duros e frágeis
– Isolantes térmicos e elétricos

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• Ligação covalente
– Compartilhamento de elétrons
– Ligação direcional

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• Ligação covalente
– Moléculas elementares
H2, Cl2
– Moléculas CH4, H2O, HNO3
– Sólidos elementares C (diamante), Si e Ge
– Compostos Sólidos SiC, GaAs
– Ligações possíveis
8–N
N = elétrons de valência

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• Ligação covalente
– Muito forte (diamante) ou muito fracas
(bismuto)
– Materiais poliméricos exibem esta ligação
–