Metalurgia

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica da EEIMVR/UFF
– Estrutura e Propriedades dos Sólidos (TPE-02721) –
Prof. Dr. Fabrício Lins
2ª Lista de Exercícios
Por que o diamante tem alto ponto de fusão enquanto o ponto de fusão do polietileno é muito mais baixo? (Os dois materiais apresentam ligações covalentes fortes!).
O ponto de fusão do diamante é muito maior que o do polientileno, pois os átomos de carbono do diamante apresentam ligações covalentes apolares, ou seja, os elétrons são igualmente compartilhados, pois os dois lados da molécula são idênticos. Nas ligações do polietileno, apesar de serem covalentes, são consideradas polares ocorrendo a transferência de uma carga parcial fazendo que um lado da molécula fique levemente positivo ou negativo, facilitando a quebra e, portanto reduzindo o ponto de fusão.
Outra questão é as ligações entre os átomos na cadeia da macromolécula do polietileno são ligações covalentes muito fortes, enquanto que as ligações intercadeias, que mantém as macromoléculas unidas, são ligações secundárias fracas. O que facilita a interrupção das macromoléculas exigindo menos energia para separá-las reduzindo, portanto, o ponto de fusão. Relacione o módulo de elasticidade de um material com a sua energia de ligação.
Quanto maior a energia de ligação maior a quantidade de energia necessária para romper as ligações. Assim, espera-se que energias de ligações altas como as ligações covalentes tenham um módulo de elasticidade maior que ligações de baixa energia como o as ligações iônicas.
A estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) de um metal apresenta interstícios octaédricos e tetraédricos: a) localize-os na célula unitária; b) se os átomos metálicos têm raio atômico R, calcule o raio r dos vazios tetraédricos em função de R; c) faça o mesmo para os vazios octaédricos.
Há vários tipos de interstícios, mas os mais importantes são os octaédricos e os tetraédricos.
• Os interstícios octaédricos são formados por seis