Estrutura x propriedades

Relação Estrutura x Propriedades
§ da estrutura em escala atômica § da microestrutura (estrutura em escala intermediária)

• As propriedades “cotidianas” dos materiais dependem

Alumínio
(estrutura cúbica)

Magnésio
(estrutura hexagonal)

Fibras de vidro em uma matriz de polímero.

Ex: Alumina porosa e não-porosa
Poros

50 µm

50 µm

A presença de poros causa espalhamento de luz e o material se torna opaco.
Lâmpada de vapor de sódio. O gás em alta temperatura (1000ºC) é guardado dentro de um cilindro translúcido de alumina.

A eliminação dos poros através da adição d 0.1% de MgO gera um material translúcido

Microestrutura de uma Solda

Seleção de Materiais
§ Requerimento: resistir a altas pressões (14MPa)
Resistência Metais Cerâmicas Polímeros Semicondutores Compósitos Flexibilidade Custo

• Ex: Cilindro de armazenamento de gases

Seleção de Materiais
§ Requerimento: resistir a altas pressões e ser leve § Aqui o custo é menos importante do que a funcionalidade
ØPrefere-se um material leve e forte, mesmo sendo caro.

• Ex: Vaso de pressão de uma aeronave

Resistência Metais Cerâmicas Polímeros Semicondutores Compósitos

Flexibilidade

Leveza

LIGAÇÕES ATÔMICAS

Ligação Atômica
§ As propriedades macroscópicas dos materiais dependem essencialmente do tipo de ligação entre os átomos. § O tipo de ligação depende fundamentalmente dos elétrons. § Os elétrons são influenciados pelos prótons e neutrons que formam o núcleo atômico. § Os prótons e neutrons caracterizam quimicamente o elemento e seus isótopos.

• Porque estudar a estrutura atômica ?

Estrutura Atômica
Mpróton = Mneutron = 1.66x10-24g= 1 amu amu = atomic mass unit unidade atômica de massa Em uma grama teremos
1g 1.66 x10 −24 g amu = 6.023 x10 23 amu

úcleo contendo rótons - dão o número atômico eutrons - dão o número isotópico

NA= Número de Avogad

Melétron = 0.911x10-27g Mpróton = 1822 Melétron =>

praticamente toda a massa do átomo est no