biofisica

1. 0 - Aula Teórica de Difração de Raios – X
1. 2 - Introdução É fundamental para o engenheiro de materiais conhecer a estrutura cristalina e a microestrutura de um material para poder entender suas propriedades. O termo estrutura cristalina envolve o arranjo dos átomos, enquanto que o termo microestrutura engloba desde os constituintes estruturais tais como composição presente, fases, quantidades, inclusões até contornos de grãos, trincas, vazios, maclas, etc. Uma das técnicas de análise estrutural e microestrutural mais empregada para identificar os diferentes materiais é a difração de raios – X. Entretanto está técnica apresenta algumas limitações como será mostrado posteriormente.

Figura - 1. . Estrutura Cristalina do Cloreto de Sódio NaCl. Um cristal pode ser definido como um arranjo ordenado e periódico de átomos formando um sólido ou parte dele como um grão, por exemplo. Esta repetição periódica é devido à coordenação atômica no interior do material, na busca de minimizar a energia volumétrica contida no cristal. Essa repetição periódica pode ser responsável também pela forma externa do cristal como acontece com Cloreto de Sódio (NaCl - Figura - 1. ), o quartzo ou topázio cristalino encontrado na natureza. Desta forma cristais (sólidos) se diferem fundamentalmente dos gases e líquidos (fluidos) por estes não possuírem uma exigência essencial que é a periodicidade do seu arranjo atômico. Nem todos os sólidos são cristalinos; alguns são totalmente amorfos (sem forma definida) como os vidros e alguns polímeros como o poliestireno (PS) e o Polimetilmetacrilato (PMMA). Neste sentido não existe diferença alguma entre um líquido e um sólido amorfo. A técnica de análise estrutural e microestrutural por raios-X se baseiam na presença de uma rede cristalina ou na periodicidade do arranjo atômico. Esta é a principal limitação da técnica, ou seja, a técnica análise de estrutura ou microestrutura de difração de raios-X não se aplica à materiais sólidos