Os tipos de ligação conhecidos são: iônica, covalente, metálica e van der Walls

RESUMO MATERIAIS I

1. TIPOS DE LIGAÇÃO

• Os tipos de ligação conhecidos são: iônica, covalente, metálica e van der Walls.

1. IÔNICA

• O material varia em relação a força que aplicamos. Caso ele esteja em equilíbrio, ao aplicar uma força separando ou juntando os átomos, elas tendem a voltar ao equilíbrio.

• Caráter Iônico (%) = {1 – e^[- 0,25 (XA – XB)^2]}.100
XA = eletronegatividade do elemento A

1. COVALENTE

• Compartilhamento de elétrons

• Ligações direcionais, que acontecem em direções especiais e específicas

1. METÁLICA

• Fácil remoção de elétrons

• Grande capacidade de conduzir eletricidade

• Tendência para deformidade plástica

1. VAN DER WALLS

• Forças de ligações fracas

• Ligações através de diferenças de polaridade que há nos átomos

1. CONCEITO BÁSICO DE MATERIAL CRISTALINO E AMORFO

• Materiais podem ser classificados quanto a sua regularidade

• Um material cristalino está disposto de maneira periódica e repetitiva. No caso, átomos estão posicionados de maneira repetitiva e um toca no outro.

• Materiais que não se cristalizam, não possuem uma organização periódica e repetitiva, são chamados de amorfos ou não-cristalinos.

1. CRISTALINO

• Se utiliza o modelo atômico de esferas rígidas ao pensar em um material cristalino (esferas sólidas e diâmetros bem definidos)

• O termo “rede” são pontos que coincidem com o centro do átomo (centro das esferas).

1. CÉLULAS UNITÁRIAS

• Células unitárias são entidades de repetição de um material repetitivo, como o Material Cristalino. É o tijolo da construção da estrutura cristalina.

1. ORGANIZAÇÃO ATÔMICA

1. NÚMERO DE COORDENAÇÃO

• É o número de átomos vizinhos que se tocam

1. FATOR DE EMPACOTAMENTO ATÔMICO

• É a fração do volume de esfera sólida em uma célula unitária

• FEA = (volume de átomos numa célula unitária / volume da célula unitária)

1. CÚBICA SIMPLES
2. CÚBICA DE CORPO CENTRADO (CCC)

[pic 1]

• Comum entre os metais

• Sua célula unitária é uma geometria cúbica e é composta de 8 átomos nos vértices e uma no centro do cubo.

• Os átomos do centro e dos cantos se tocam entre si ao longo das diagonais. Portanto a relação aresta e raio é dada por:

[pic 2]

• Totaliza 2 átomos por célula unitária. Um átomo a partir dos 8 cantos mais um átomo no centro da cúbica.

• O seu Número de Coordenação é 8

• FEA = 0,68

[pic 3]

1. CÚBICA DE FACE CENTRADA (CFC)

[pic 4]

• Comum entre os metais

• Geometria cúbica com átomos localizados em cada um dos cantos e nos centros de todas as faces do cubo.

• As esferas ou núcleos de íons se tocam ao longo de uma diagonal da face. Portanto a relação que existe entre raio do átomo e aresta do cubo é:

[pic 5]

• Cada átomo do canto é compartilhada com 8 células unitárias. Cada átomo de face é compartilhada com 2 célula unitária. Isso totaliza 4 átomos por célula unitária.

• O Número de Coordenação é 12.

• FEA = 0,74

[pic 6]

1. HEXAGONAL COMPACTA (HC)

[pic 7]

• Sua célula unitária é um hexagonal.

• Sua célula unitária é composta por 6 átomos. 1 e ½ no topo, 1 e ½ na base e 3 no meio.

• A razão c/a é de 1,633, mas ela pode variar. Sendo que “c” é a altura e “a” é a aresta.

• O Número de Coordenação é 12

• FEA = 0,74

[pic 8]

1. TABELA

TIPO	n	FEA	NC
CS (cúbica simples)	1	0,524	6
CCC (c. corpo centrado)	2	0,68	8
CFC (c. face centrada)	4	0,74	12
HC (hexagonal compacta)	6	0,74	12

1. DENSIDADE DE UM MATERIAL

• Cálculo da densidade

[pic 9]

n → número de átomos

Matômica → Massa Atômica

Vcel → Volume da célula

Na → Número de Avogadro = 6,023 x 1023 átomos/mol

1. ALOTROPIA e POLIMORFISMO

• POLIMORFISMO é quando em um determinado material são encontrados mais de uma estrutura cristalina, as vezes pode ser chamada de alotropia.

• A estrutura predominante depende da temperatura e pressão que se encontra o material.

1. DIREÇÕES E PLANOS CRISTALOGRÁFICOS

1. DIREÇÕES CRISTALOGRÁFICAS

• O comprimento da projeção do vetor sobre cada um dos 3 eixos é determinado; estes comprimentos são medidos em temos das dimensões da célula unitária a, b e c.