Defeitos Pontuais

METALURGIA FÍSICA
IMPERFEIÇÕES NOS ARRANJOS ATÕMICOS E IÔNICOS
1. DEFEITOS PONTUAIS
Os defeitos pontuais são descontinuidades localizadas nos arranjos atômicos, teoricamente considerados perfeitos, de uma estrutura cristalina. Embora deno minados defeitos pontuais, as imperfeições afetam uma região que envolve vários átomos. Essas imperfeições podem ser criadas pelo movimento dos átomos quando há aumento de energia decorrente de aquecimento, durante o processamento do material ou devido a introdução de impurezas ou dopagem.
Cada defeito pontual envolve normalmente um átomo, mas sua presença afeta posições mais distantes do cristal.
1.1- Lacunas
Produz-se uma lacuna sempre que há falta de um átomo em seu local esperado na estrutura cristalina, como apresentado na figura 1.

As lacunas desempenham um papel importante na taxa com os átomos podem se mover ou se difundir em um material sólido. Na temperatura ambiente, a concentração de lacunas é menor que em temperaturas superiores. Essa concentração varia exponencialmente com a temperatura, segundo a equação:

em que: é o número de lacunas por cm3; é o número de átomos por cm3;
Q é a energia para se produzir um mol de lacunas em cal/mol ou J/mol;
R é a constante universal dos gases;
T é a temperatura em K.

1.2- Defeitos Intersticiais

Ocorre defeito intersticial quando se insere um átomo em uma posição intersticial não ocupada. Os átomos intersticiais, embora menores que os átomos localizados nos pontos da rede, são maiores que os espaços intersticiais que ocupam e, consequentemente, a região ao redor do defeito é comprimida e distorcida. Como exemplo, em pequenas concentrações, os átomos de carbono ocupam os interstícios da estrutura cristalina do ferro, introduzindo tensões mecânicas nas vizinhanças do átomo adicionado. Caso haja deslocações nos cristais, tentando se movimentar através desses defeitos, elas irão encontrar resistência ao movimento, o que reduz a capacidade de deformação