AULA7DEFEITOSCRISTALINOS 20150507162935

Aula 8 - Defeitos nas estruturas cristalinas CIÊNCIA DOS MATERIAIS

O QUE É UM DEFEITO?
É uma imperfeição ou um "erro" no arranjo periódico regular dos átomos em um cristal.
Podem envolver uma irregularidade:
• na posição dos átomos
• no tipo de átomos.
O tipo e o número de defeitos dependem do material, do meio ambiente, e das circunstâncias sob as quais o cristal é processado. Milene Luciano

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Os defeitos tem forte influencia sobre as propriedades dos materiais.
O fato de serem “cristais defeituosos” não quer dizer que não possuam aplicações.
Apenas uma pequena fração dos sítios atômicos são imperfeitos Menos de 1 em 1 milhão

Tipos de defeitos:
1. Pontuais
2. Lineares ou discordância
3. Superficiais

Além desta classificação, os defeitos podem ser divididos nas seguintes categorias:
• Intrínsecos: defeitos decorrentes das leis físicas; • Extrínsecos: defeitos presentes devido ao meio ambiente e/ou as condições de processamento. Sendo que a maioria dos defeitos em materiais são extrínsecos.

Defeitos Pontuais
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Vacâncias ou Lacunas (a)
Átomos Intersticiais (b)
Átomo substitucional (c) e (d)
Frenkel (e)
Schottky (f)

OCORREM OM
SÓLIDOS IÔNICOS

VACÂNCIAS OU LACUNAS
• Envolve a falta de um átomo
• São formados durante a solidificação do cristal ou como resultado das vibrações atômicas (os átomos deslocam-se de suas posições normais)

VACÂNCIAS OU LACUNAS
O número de vacâncias aumenta exponencialmente com a temperatura EQUAÇÃO DE ARRHENIUS

nv= n e (-Qv/KT) nv= número de vacâncias n= número total de sítios atômicos
Qv= energia requerida para formação de 1 mol de vacâncias
K= constante de Boltzman = 8,31J/mol.K ou 1,987 cal/mol.K • O número de átomos por cm³ (n) é dado pela relação n = n° átomos por célula unitária volume da célula unitária
• A fração de vacâncias (lacunas) ou fração de equilíbrio dos pontos de rede é dada por nv/n INTERSTICIAL
• Envolve um átomo extra no interstício (do próprio cristal)
• Produz uma distorção no