DEFECTOS DE CRISTAL

DEFEITOS CRISTALINOS

Todos os materiais apresentam um grande número de defeitos e imperfeições em suas estruturas cristalinas.

As imperfeições ou defeitos cristalinos são classificados em três classes:

 Imperfeições de ponto

 Imperfeições de linha

 Imperfeições de superfície

Obs: Os defeitos são importantes por que, mesmo em concentrações muito pequenas, podem causar uma mudança significativa nas propriedades de um material.

Sem a presença de defeitos:

 Os dispositivos eletrônicos do estado sólido não existiriam

 Os metais seriam muito mais resistentes

 Os cerâmicos seriam muito mais tenazes

 Os cristais não teriam nenhuma cor

IMPERFEIÇÕES DE PONTO (defeitos pontuais)

LACUNAS

O defeito pontual mais simples é a lacuna (do inglês: vacancy), ou seja a ausência de um átomo em uma posição atômica originalmente ocupada por um átomo.

As lacunas constituem O ÚNICO tipo de defeito que está em equilíbrio com o cristal. Assim o n° de lacunas para uma dada quantidade de material é função da temperatura

AUTO-INTERSTICIAL

É um átomo do cristal posicionado em uma sítio intersticial, que em circunstâncias normais estaria vago.

IMPUREZAS

Não existe metal 100% puro!

Átomos estranhos (impurezas ou elementos de liga) sempre estarão dispersos na estrutura cristalina. Na realidade, utilizando-se as técnicas atuais de refino, é muito difícil e caro refinar metais com níveis de pureza superiores a 99,9999% (“quatro noves”) Nesta pureza ainda estão presentes cerca de 1022 - 1023 átomos por m3 de impurezas.

Estas impurezas são classificadas em duas classes:

ƒ SUBSTITUCIONAIS - Na qual os átomos de soluto estão alocados em posições

atômicas originalmente pertencentes ao átomo de solvente

ƒ INTERSTICIAIS - Na qual os átomos de soluto estão posicionados nos interstícios

das células cristalinas do solvente.

SOLUÇÕES SÓLIDAS

A solução sólida é obtida com a adição intencional de outros elementos

(elementos de liga) no metal solvente. Esta adição deve manter a estrutura cristalina e evitar a precipitação de outra fase.

Do mesmo modo que os defeitos, as soluções sólidas também