A Materiais de Construção

4. Descrever a diferença nas estruturas atômicas/ moleculares de materiais cristalinos e não-cristalinos.

  Os sólidos cristalinos são caracterizados por possuírem uma estrutura ordenada como consequência de arranjos regulares de átomos que estão dispostos em posições fixas no espaço. Neles, os átomos, as moléculas ou íons que os constituem estão arranjados de uma forma periódica em três dimensões. As posições ocupadas seguem uma ordenação que se repete para grandes distâncias atômicas. Esta estrutura, formada por unidades repetidas é denominada de rede cristalina. Os minerais cristalinos encontrados na natureza, por exemplo, formaram-se ao longo de muitos anos em condições extremas de pressão e temperatura, ou ainda por meio de processos lentos de evaporação. Cada sólido é formado por aglomerados de microestruturas características.

  Nos sólidos não cristalinos, denominados amorfos, seus átomos, moléculas ou íons não apresentam uma organização de logo alcance, embora possam apresentar alguma ordenação de curto alcance. No entanto, sua estrutura não é de fato organizada. Podemos citar como exemplos de sólidos amorfos a borracha e alguns tipos de plásticos.

7. O que é isotropia e anisotropia em relação as propriedades dos materiais?

  Um material é isotrópico se suas propriedades mecânicas são as mesmas em todas as direções. Os materiais isotrópicos podem ter uma estrutura microscópica homogênea ou não homogênea. Por exemplo, o aço demonstra comportamento isotrópico, apesar de sua estrutura microscópica ser não homogênea.

Um material é anisotrópico quando suas propriedades mecânicas são diferentes em diferentes direções. Em geral, as propriedades mecânicas dos materiais anisotrópicos não são simétricas em relação a qualquer plano ou eixo. Os materiais ortotrópicos podem também ser chamados de anisotrópicos.

8. Quais as diferenças e as semelhanças entre o Diamante, a Grafita e o Fullereno?

  O que torna estes materiais tão diferentes é a forma como os seus átomos de carbono estão ligados. Na grafita, os átomos de carbono formam lamelas hexagonais com estes elementos. Quando friccionados, as lamelas deslizam umas sobre as outras deixando a marca do grafite no papel. O diamante é um mineral resultante de uma ligação muito forte entre os átomos de carbono. Essa característica na constituição faz dele um mineral muito duro e, assim, com grande capacidade de riscar. Porém, ao contrário do que muitos pensam, ele não é indestrutível e pode, sim, desaparecer, se for exposto a altíssimas temperaturas, ou espatifar, se levar uma grande martelada, por exemplo. Mas o diamante tem utilidades que vão muito além da composição de joias belas e caras: ele é usado, por exemplo, na indústria, em matéria-prima de brocas de perfuração e em ferramentas de cortes. O fulereno é uma forma alotrópica produzida artificialmente, possui forma tridimensional composta apenas por ligações insaturadas. Esse composto orgânico apresenta propriedades que são exploradas em várias áreas da bioquímica e da medicina, na composição de medicamentos.

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