Eng mecânica
DISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA 4° semestre
ESTRUTURA DOS SÓLIDOS
Prof. Ms. Camila Oliveira
2012
Arranjos Atômicos
• O arranjo mais estável dos átomos será aquele que minimiza a energia livre por unidade de volume, em outras palavras: - preserva a neutralidade elétrica da ligação; - satisfaz o caráter direcional das ligações covalentes; - minimiza as repulsões íon-íon e - agrupa os átomos do modo mais compacto possível.
Sólidos cristalinos e amorfos
Segundo a distribuição espacial dos átomos, moléculas ou íons, os sólidos podem ser classificados em:
• CRISTALINOS:
compostos por átomos, moléculas ou íons arranjados de uma forma periódica em três dimensões. As posições ocupadas seguem uma ordenação que se repete para grandes distâncias atômicas (de longo alcance). Ex.: todos os metais e a maior parte dos materiais cerâmicos apresentam uma ordenação de longo alcance (regularidade, a distribuição atômica é semelhante a de um líquido). Podem apresentar ordenação de curto alcance. Ex.: vidros (soda-cal), piche, polímeros.
Materiais com ligações covalentes (que são direcionais) têm mais tendência a formar sólidos amorfos do que materiais com ligações metálicas ou iônicas (que não são direcionais).
3
• AMORFOS: compostos por átomos, moléculas ou íons que não
Sólidos cristalinos e amorfos
O2O2-
O2-
Si4+
O2-
- cristalino
- amorfo
- cristalino
Estruturas do SiO2 (dióxido de silício ou sílica).
4
Estrutura Cristalina
• Arranjos adotados pelos átomos no estado sólido; • São especificadas em termos de uma células unitária; • Um material cristalino é um no qual átomos estão situados numa disposição repetitiva ou periódica ao longo de grandes distâncias atômicas;
Reticulado cristalino
• MODELO DE ESFERAS RÍGIDAS: os átomos ou íons são representados como
esferas de diâmetro fixo.
• RETICULADO: conjunto de pontos, que podem corresponder a átomos ou