cristalografia

4 NOÇÕES DE CRISTALOGRAFIA Objetivos deste capítulo
Finalizado o capítulo o aluno será capaz de:
• descrever a geometria, as posições atômicas, os planos e direções cristalográficas; • calcular a densidade volumétrica, linear e planar dos sólidos metálicos.
4.1 Introdução
O estudo de planos e direções atômicas é importante para:
• a determinação da estrutura cristalina: Os métodos de difração medem diretamente a distância entre planos paralelos de pontos do reticulado cristalino. Esta informação é usada para determinar os parâmetros do reticulado de um cristal. Os métodos de difração também medem os ângulos entre os planos do reticulado. Estes são usados para determinar os ângulos interaxiais de um cristal.
• analisar o comportamento da deformação plástica: A deformação plástica
(permanente) dos metais ocorre pelo deslizamento dos átomos, escorregando uns sobre os outros no cristal. Este deslizamento tende a acontecer, preferencialmente, ao longo de planos e direções específicos do cristal.
• auxiliar na compreensão das propriedades de transporte: Em certos materiais, o transporte de elétrons de condução é maior em determinados planos e reduz-se em planos distantes destes.
Exemplo 1: Na grafita, a condução de calor é mais rápida nos planos unidos covalentemente sp2 do que nas direções perpendiculares a esses planos.
Exemplo 2: Nos supercondutores a base de YBa2Cu3O7, alguns planos contêm somente Cu e O. Estes planos conduzem pares de elétrons (chamados pares de Cooper) que são os responsáveis pela supercondutividade. Estes supercondutores são eletricamente isolantes em direções perpendiculares as dos planos Cu-O.
4.2 Posições atômicas em células unitárias cúbicas
Um aspecto importante da natureza das estruturas cristalinas é que uma posição reticular dada é estruturalmente equivalente à posição em qualquer outra célula da mesma estrutura, essas posições estão conectadas por meio de translações que são múltiplos inteiros das constantes reticulares ao