Estrutura cristalina

CEFET-ES
ENGENHARIA METALÚRGICA

CAPÍTULO 2

ESTRUTURAS CRISTALINAS DE CERÂMICAS

PROFa.: VIVIANA P. D. SAGRILLO

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2.1- INTRODUÇÃO
A estrutura interna de todo o material cerâmico apresenta um arranjo coordenado de átomos. Tais arranjos variam desde modelos cristalinos altamente repetitivos até materiais amorfos/ vítreos, com coordenação somente com o átomo vizinho mais próximo [Van Vlack, 1973].

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Materiais cristalinos: Aqueles nos quais os átomos estão situados em um arranjo que se repete ou é periódico ao longo de grandes distâncias atômicas. Materiais não-cristalinos ou amorfos: Esta ordem atômica está ausente.

Unidade básica = Tetraedro SiO44Cada íon de Si4+ está ligado a 4 íons de O23

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Muitas fases cerâmicas, da mesma forma que os metais, são cristalinas. Ao contrário dos metais, suas estruturas não contêm um grande número de elétrons livres. Os elétrons estão compartilhados por covalência ou sendo transferidos de um átomo para outro no regime de ligação iônica.

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• As ligações iônicas conferem aos materiais cerâmicos uma estabilidade relativamente alta. • Possuem uma temperatura de fusão, em média superior à dos metais e materiais orgânicos. • De uma maneira geral, são também mais duros e mais resistentes à alteração química. • Quando sólidos, da mesma forma que os materiais orgânicos, são usualmente isolantes. • Em temperaturas elevadas, em virtude da maior energia térmica, conduzem a eletricidade, porém, de forma muito menos intensa que os metais.

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2.2 - LIGAÇÕES QUÍMICAS

A ligação atômica variando desde puramente iônica até totalmente covalente.

Exibem uma combinação desses dois tipos de ligação (predominância das ligações iônicas), sendo o nível do caráter iônico dependente da eletronegatividade dos átomos.
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2.2.1 - Ligação iônica
Ocorre entre elementos metálicos e não-metálicos; Requer grande diferença de eletronegatividade entre os elementos;