LISTA II - ESTRUTURA DOS METAIS

LISTA II - ESTRUTURA DOS METAIS

1. Qual a diferença entre sólido cristalino e sólido não cristalino (ou amorfo).

2. Qual a diferença entre estrutura atômica e estrutura cristalina?

3. Defina o conceito de célula unitária.

4. Defina o conceito de sistema cristalino. Quais os sistemas cristalinos existentes na natureza?

5. Qual a diferença entre material policristalino e monocristalino?

6. Explique por que as propriedades dos materiais policristalinos são, na sua maioria das vezes,

isotrópicas.

7. Quais as características físicas e mecânicas mais comuns exibidas pelos materiais metálicos?

8. Defina o conceito de alotropia. Qual a diferença entre alotropia e polimorfismo? Cite

9. Se o raio do alumínio é de 0,143 nm, calcule o volume da sua célula unitária (em m3

).

10. Mostre que para a estrutura cristalina cúbica de corpo centrado, o comprimento da aresta da

célula unitária, a, e o raio atômico, R, estão relacionados por a=4R/√3.

11. Mostre que o fator de empacotamento atômico para a estrutura CCC é de 0,68.

12. Mostre que o fator de empacotamento para a estrutura CFC é de 0,74.

13. Mostre que a razão ideal c/a é de 1,633 para a estrutura cristalina HC.

14. Obtenha uma expressão para o volume de uma estrutura cristalina HC.

15. Mostre que o fator de empacotamento atômico para a estrutura HC é de 0,74.

16. Que diferenças e semelhanças existem entre as estruturas cristalinas CFC e HC?

17. O ferro (Fe) possui uma estrutura cristalina CCC, um raio atômico de 0,124 nm e um peso

atômico de 55,85 g/mol. Calcule e compare a sua massa específica teórica com o valor experimental

7,87 g/cm3

. A que se devem tais discrepâncias entre o valor teórico e o experimental?

18. Calcule o raio de um átomo de irídio (Ir), dado que o Ir possui uma estrutura CFC, uma massa

específica de 22,4 g/cm3 e um peso atômico de 192,2 g/mol.

19. Calcule o raio de um átomo de vanádio (V), dado que o V possui estrutura cristalina CCC, uma

massa específica de 5,96 g/cm3

e um peso atômico de 50,9 g/mol.

20. Um metal hipotético possui uma estrutura cúbica simples. Se o seu peso atômico é de 70,4

g/mol e o raio atômico vale 0,126 nm, calcule a sua massa específica.

21. O zircônio (Zr) possui uma estrutura cristalina HC e uma massa específica de 6,51 g/cm3

.

a) Qual o é volume da sua célula unitária (em m3

)

b) Se a razão c/a é de 1,593, calcule os parâmetros de c e de a.

22. O nióbio (Nb) possui um raio atômico de 0,1430nm e uma massa específica de 8,57 g/cm3

.

Determine se a estrutura cristalina do nióbio e CFC ou CCC.

23. O peso atômico, a massa específica e o raio atômico para três ligas hipotéticas estão listadas na

seguinte tabela:

Liga Peso atômico (g/mol) Densidade (g/cm3

) Raio atômico (nm)

A 77,4 8,22 0,125