Estrutura cristalina dos metais

Estrutura cristalina dos materiais
Os materiais sólidos podem ser classificados de acordo com a regularidade na qual os átomos ou íons se dispõem em relação aos seus vizinhos. Material cristalino é aquele no qual os átomos encontram-se ordenados sobre longas distâncias atômicas formando uma estrutura tridimensional que se chama de rede cristalina. Todos os metais, muitas cerâmicas e alguns polímeros formam estruturas cristalinas sob condições normais de solidificação. Nos materiais não-cristalinos ou amorfos não existe ordem de longo alcance na disposição dos átomos.

As propriedades dos materiais sólidos cristalinos dependem da estrutura cristalina, ou seja, da maneira na qual os átomos, moléculas ou íons estão espacialmente dispostos. Há um grande número de diferentes estruturas cristalinas, desde estruturas simples exibidas pelos metais até estruturas mais complexas exibidas pelos cerâmicos e polímeros.

CÉLULA UNITÁRIA (unidade básica repetitiva da estrutura tridimensional): Consiste num pequeno grupos de átomos que formam um modelo repetitivo ao longo da estrutura tridimensional (analogia com elos da corrente). A célula unitária é escolhida para representar a simetria da estrutura cristalina. 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. Se da nas seguintes formas: Cubica,tetragonal,ortorrômbico,romboédrico,hexagonal,monoclínico,triclínico.

Como a ligação metálica é não-direcional não há restrições quanto ao número e posição dos vizinhos mais próximos, então, a estrutura cristalina dos metais têm geralmente um número grande de vizinhos e alto empacotamento atômico. As estruturas cristalinas mais comuns em metais são: Cúbica de corpo centrado; Cúbica de face