estrutura atomica

Programa de Pós Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais PGCEM
Departamento de Engenharia Mecânica - DEM
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA

Ciência dos Materiais – Lista de Exercícios II - Estrutura dos Sólidos Cristalinos
1.

Qual a diferença entre estrutura atômica e estrutura cristalina?

2.

Considere os sistemas cristalinos
(a) Cúbico Simples (CS),
(b) Cúbico de Faces Centradas (CFC) e
(c) Cúbico de Corpo Centrado (CCC).
Para cada um dos sistemas relacionados determine:
i.
Os átomos básicos; ii. O número de coordenação; iii. A relação entre raio atômico e o parâmetro de rede (a); iv. Relação entre o raio atômico e a diagonal do cubo;
v.
O fator de empacotamento atômico; vi. As densidades do ouro, nióbio e zinco.

3.

Se o raio atômico do alumínio é 0,143 nm, calcule o volume de sua célula unitária em metros cúbicos.

4.

Mostre que a razão c/a ideal é de 1,633 para a estrutura cristalina HC.

5.

Calcule o raio do átomo de irídio, dado que o Ir possui uma estrutura cristalina CFC, uma massa específica de
3
22,4 g/cm e um peso atômico de 192.2 g/mol.

6.

O zircônio possui uma estrutura cristalina HC e uma massa específica de 6,51 g/cm3.
(a) Qual é o volume de sua célula unitária em metros cúbicos?
(b) Se a razão c/a é de 1,593, calcule os valores de c e de a.

7.

O peso atômico, a massa específica e o raio atômico para três ligas hipotéticas estão listados na tabela a seguir. Para cada uma delas, determine se a estrutura cristalina é CFC, CCC ou cúbica simples e, então justifique sua afirmação
Liga
A
B
C

Peso atômico
(g/mol)
77,4
107,6
127,3

Massa específica
(g/cm3)
8,22
13,42
9,23

Raio atômico
(nm)
0,125
0,133
0,142

8.

O rênio possui uma estrutura cristalina HC, um raio atômico de 0,137uma razão c/a de 0,1615. Calcule o volume da célula unitária para o Re.

9.

Quais são os indices para as direções indicadas pelos dois vetores na Figura 1 (a)?

10.