ciencia e tecnologia dos materiais

Exercícios propostos – Imperfeições nos sólidos

1. Calcule a fração dos sitos atômicos que estão vagos para o cobre na sua temperatura de fusão de 1084°C (1357 K). Considere uma energia para a formação de lacunas de
0,90 eV/átomo. (K = 8,62 x 10-5 eV/ átomo-K)
2. Calcule o número de lacunas por cm3 esperado para o cobre (CFC) a 1.080°C. A energia para a formação de lacunas é de 20.000 cal/mol. O parâmetro de rede do cobre é
3,6151 x 10-8 cm. (k = 1.97cal/mol)
3. Determine o número de lacunas necessárias para que um cristal de ferro CCC tenha massa específica de 7,87 g/cm3 . O parâmetro de rede do ferro é de 2,866 x 10-8 cm.
4. A seguir estão tabulados o raio atômico, a estrutura cristalina, a eletronegatividade e as valências mais comuns para vários elementos; para aqueles que não são metais, apenas os raios atômicos estão indicados. Com quais desses elementos seria esperada a formação do seguinte tipo de composto com níquel:
a. Uma solução sólida substitucional com solubilidade completa?
b. Uma solução sólida substitucional com solubilidade incompleta?
c. Uma solução sólida intersticial?

5. Qual é a composição, em porcentagem atômica, de uma liga que consiste em 92,5 %
Ag e 7,5%Cu? (Peso atômico: Ag = 107.87g/mol; Cu = 63.55g/mol)
6. A concentração de silício em um liga Ferro-silício é de 0,25%p. Qual é a concentração em quilogramas de silício por metro cúbico da liga?
7. Qual a composição, em percentagem em atômica, de uma liga que contém 33g de cobre e 47 g de zinco?