MI Cap Tulo 1

A ESTRUTURA
CRISTALINOS

DOS

SÓLIDOS

Prof.(a) Dr.(a): Dalila Moreira da Silveira

ESTUDAR

A

ESTRUTURA

DOS

SÓLIDOS CRISTALINOS


Propriedades estão relacionadas às estruturas
Mg e Be: Estrutura hexagonal compacto (HC)
 Au e Al: Estrutura cúbica de face centrada (CFC)




Fratura sob menor nível de deformação devido a diferença de estrutura cristalina.

ESTRUTURAS CRISTALINAS

PORQUE

2



Rede cristalina



Célula Unitária

ESTRUTURAS CRISTALINAS

CONCEITOS FUDAMENTAIS

3



Estruturas cristalinas mais comuns no metais:
Cubica simples (CS)
 Cúbica de face centrada (CFC)
 Cúbica de corpo centrado (CCC)
 Hexagonal compacta (HC)


ESTRUTURAS CRISTALINAS

ESTRUTURA CRISTALINA DOS METAIS

4



Apenas 1/8 de cada átomo cai dentro da célula unitária, ou seja, a célula unitária contém apenas 1 átomo. ESTRUTURAS CRISTALINAS

ESTRUTURA CÚBICA SIMPLES

Número de coordenação
(Nc) para a estrutura cúbica simples é 6.
Parâmetro de rede

5

Apenas o Po tem essa estrutura

a = 2R
Vol. da célula = Vol. Cubo
Vc = (2R)3 = 8R3
Fator de empacotamento F.E.=

N VA
VC

Vol. dos átomos = número de átomos x Vol. Esfera (4R3/3)
1 x 4R3/3
F.E.=
8R3

 0,52

ESTRUTURAS CRISTALINAS

Estrutura Cúbica Simples

6

DE

METAIS

E

ESTRUTURAS CRISTALINAS
Metal

Estrutura

Raio Atômico (nm)

Alumínio

CFC

0,143

Cádmio

HC

0,149

Chumbo

CFC

0,170

Cobalto

HC

0,125

Cobre

CFC

0,127

Cromo

CCC

0,124

Ferro (α)

CCC

0,124

Níquel

CFC

0,124

Ouro

CFC

0,144

Platina

CFC

0,138

Prata

CFC

0,144

SUAS

ESTRUTURAS CRISTALINAS

EXEMPLOS

7

DA MASSA ESPECÍFICA DOS

SÓLIDOS METÁLICOS

m
  v n A
Vc

NA

nA

Vc N A

n : número de átomos associados a cada c.u. (at/c.u.)
 A: massa atômica (g/mol)
 Vc: volume da célula unitária (cm3/c.u.)
 NA: número de Avogadro (6.023 × 1023 átomos/mol)


ESTRUTURAS CRISTALINAS

CÁLCULO

8



Polimorfismo  Metais e não-metais que possuem mais de uma estrutura cristalina.



Alotropia  Sólidos elementares



A estrutura