AULA 4

Aula 4
Imperfeições em Sólidos

Prof. Marcio
Abril de 2015

Introdução
“A natureza não é perfeita, pois alguma desordem é

sempre inerente. A teoria do caos diz que os sistemas tendem naturalmente a desordem”.
Tais desordem são expressas nos materiais como imperfeições, como por exemplo um átomo ausente em
1010 átomos ou fora do seu lugar esperado dentro de um sistema cristalino.

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Fig. 1- Micrografia de varredura de uma amostra de silício com a seta apontando para onde há a

falta de um átomo na rede cristalina. Será que as propriedades dos materiais podem ser influenciadas pela presença de imperfeições estruturais?

Estrutura → Propriedade
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Introdução
Sólido cristalino

= tratados até aqui como perfeitamente ordenados (ideal).

Imperfeições estruturais = algo natural e muitas vezes desejável no

que tange as propriedades conferidas.

Ex.: cobre recebe adição de 30% de zinco produzindo o latão.

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Defeitos cristalinos
 Defeito cristalino é uma irregularidade na rede cristalina tendo uma ou mais dimensões na escala atômica.

 São classificados de acordo com a sua geometria:

1. Defeitos pontuais
2. Defeitos lineares
3. Defeitos interfaciais

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Defeitos pontuais
1.1 - Lacuna ocorre quando há um sítio vago pela falta de um átomo na rede cristalina.

São termodinamicamente favoráveis porque aumentam a entropia do sistema.

Temperatura

número de lacunas

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Defeitos pontuais
1.2 – Auto-intersticial ocorre pela ocupação de átomo em sítio entre átomos (interstício), que deveria estar vazio.

São espacialmente desfavoráveis porque o sitio intersticial é pequeno para o tamanho do átomo.
Consequência: introduz grande distorções na rede cristalina.

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Soluções Sólidas
 Sólido metálico por mais puro que esteja sempre vai possuir algum tipo de impureza.

Por meio de métodos especiais é possível chegar a uma pureza de 99,9999%

efetivamente representa 1024 átomos/m3.

 Portanto convencionou-se chamar as impurezas de soluto.
 Os átomos que hospedarão as