Estruturas cristalinas
Materiais sólidos podem ser classificados de acordo com a regularidade, segundo a qual seus átomos ou íons estão arranjados em relação uns aos outros. Material cristalino é aquele no qual os átomos estão situados em um arranjo que se repete ou que é periódico ao longo de grandes distâncias atômicas. Estruturas cristalinas
Células unitárias
Sob certas condições normais de solidificação, todos os metais, muitos materiais cerâmicos e certos polímeros formam estruturas cristalinas.
Como a estrutura do cristal perfeito é um agrupamento regular de átomos, distribuídos numa rede espacial, os arranjos atômicos podem ser descritos completamente pela especificação das posições dos átomos num modelo unitário repetitivo da rede espacial.
Tal unidade repetitiva da rede espacial é chamada célula unitária.
Estruturas cristalinas
Células unitárias
A célula unitária consiste na unidade estrutural básica ou bloco de construção básico da estrutura cristalina.
Esta célula define a estrutura cristalina em virtude da sua geometria e das posições dos átomos no seu interior.
A grande maioria dos átomos metálicos se cristaliza com estruturas cristalinas muito simples, conforme ilustra a tabela a seguir.
Estruturas cristalinas
Células unitárias
Estrutura
Metal
CFC
Ag, Al, Au, Ca, Co-, Cu, Fe-, Ni, Pb, Pd,
Pt, Rh, Sr
HC
Be, Cd, Co-, Hf-, Mg, Os, Re, Ru, Ti-, Y,
Zn, Zr-
CCC
Ba, Cr, Cs, Fe-, Fe-, Hf-, K, Li, Mo, Na,
Nb, Rb, Ta, Ti-, V, W, Zr-
Estruturas cristalinas
Estruturas cristalinas de metais
Cerca de 2/3 dos elementos metálicos apresentam empilhamento de CFC ou HC, à temperatura ambiente, ao se solidificar.
Dos 1/3 restantes, a maioria são metais alcalinos (família IA) e metais de transição (família IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, IB), que tendem a ter estrutura CCC.
Ao se utilizar o modelo de esferas rígidas, para representar a estrutura cristalina, cada esfera representa um