Estrutura cristalina dos materias

1 ESTRUTURA CRISTALINA DOS METAIS

- Sólidos cristalinos: Uma substância pode ser considerada cristalina quando os átomos (ou moléculas) que a constitui estão dispostos segundo uma rede tridimensional bem definida e que é repetida por milhões de vezes. (Ordem de longo alcance) Exemplos: Todos os metais e a maior parte das cerâmicas

- Sólidos amorfos ou não-cristalinos: Em geral, não apresentam regularidade na distribuição dos átomos e podem ser considerados como líquidos extremamente viscosos. Exemplos: Vidro, piche e vários polímeros

- Para avaliarmos o grau de repetição de um estrutura cristalina é necessário definirmos qual a unidade estrutural que esta sendo repetida, que é chamada de célula unitária. A principal característica da célula unitária é que esta apresenta a descrição completa da estrutura como um todo, incluindo a estequiometria.

Estrutura cristalina dos metais

Marcelo F. Moreira

O arranjo mais estável dos átomos em um cristal será aquele que minimiza a energia livre por unidade de volume ou, em outras palavras:

ƒ preserva a neutralidade elétrica da ligação; ƒ satisfaz o caráter direcional das ligações covalentes;

ƒ minimiza as repulsões íon-íon e, além disso,

ƒ agrupa os átomos do modo mais compacto possível.

Distribuição de átomos no espaço e suas respectivas funções de probabilidade de se encontrar um átomo em função da distância - W(r)

Estrutura cristalina dos metais

Marcelo F. Moreira

OS SETE SISTEMAS CRISTALINOS: São todas as formas de células unitárias possíveis que podem ser "empilhadas" e preencher totalmente o espaço tridimensional.

Sistema Lados e ângulos Geometria

CÚBICO lados: a = b = c ângulos: α = β = γ = 90°

TETRAGONAL lados: a = b ≠ c ângulos: α = β = γ = 90°

ORTORÔMBICO lados: a ≠ b ≠ c ângulos: α = β = γ = 90°

ROMBOÉDRICO lados: a = b = c ângulos: α = β = γ ≠ 90°

HEXAGONAL lados: a = b ≠ c ângulos:α = β = 90° γ = 120°

MONOCLÍNICO lados: a ≠ b ≠ c ângulos: α