Métodos de difração para caracterização de materiais

UFSCar – Universidade Federal de São Carlos [pic]

Engenharia de dispositivos e materiais avançados 2° SEMESTRE/2008

“Métodos de difração de caracterização de materiais”

André Luiz Rocha Beletati 296449

A determinação da estrutura de materiais e compostos químicos é sem dúvida uma das áreas fundamentais da engenharia de materiais. Dependendo do estado físico em que o material amostral se encontra, diferentes métodos experimentais podem ser empregados visando à elucidação de sua estrutura molecular. Os métodos físicos que têm mostrado ser de grande valor na obtenção de informações acuradas sobre a estrutura molecular dependem da interação entre radiação e matéria. A matéria pode espalhar a radiação com ou sem mudança na energia; quando há transferência de energia, existe em geral mudança no comprimento de onda da radiação, e usualmente há absorção ou emissão em comprimentos de onda específicos. No sentido mais amplo, estes efeitos são estudados por técnicas espectroscópicas. Uma vez que medidas espectroscópicas de freqüência podem ser feitas com alta acuracidade, parâmetros moleculares podem também ser determinados com grande precisão. Quando não há transferência de energia entre radiação e molécula (isto é, o espalhamento ocorre sem mudança no comprimento de onda), o espalhamento é elástico. Os raios espalhados de moléculas diferentes, ou de partes diferentes de uma mesma molécula, irão se reforçar, ou interferir em direções apropriadas, e, portanto, efeitos de difração deverão ocorrer. Este princípio pode ser aplicado mesmo quando moléculas estão orientadas ao acaso no estado gasoso, e a difração de elétrons como praticado ordinariamente permite a determinação de dimensões de moléculas simples com considerável acuracidade. A maioria das técnicas que são adequadas para os estudos de moléculas individuais são utilizadas também no estudo de complexos moleculares. A difratometria de Raios-X e de nêutrons nos