Lista De Tecnologia Dos Materiais

LISTA DE EXERCÍCIOS – TECNOLOGIA DOS MATERIAIS

1. Do que é composta a matéria?

R: A matéria é composta por uma amontoado de átomos orientados em uma estrutura cristalina

2. Quais os tipos de ligações químicas existentes? Explique cada uma delas.

R:

• Ligação Iônica: ocorre com a formação de íons entre metais e não metais, com um átomo doando elétron para outro surgindo assim os ions.

• Ligação Covalente: ocorre quando existe um compartilhamento de átomos, ou seja nesta ligação química dois ou mais átomos compartilham elétrons.

• Ligação Metálica: ocorre entre átomos dos metais onde apresentam uma forte tendência de doar eletros

• Ligação de Van der Waals: é a ligação atômica mais fraca, ocorre apenas influência mutua das ondas eletrônicas estacionárias sem que os elétrons sejam compartilhados

3. Quais são os tipos de estrutura ou arranjos atômicos existentes? Explique cada um deles.

R:

• Estruturas Moleculares (agrupamentos de átomos): Pode ser definida por um

número limitado de átomos, fortemente ligados entre si.

• Estruturas Cristalinas (arranjo repetitivo de átomos): Compostos por átomos, moléculas

ou íons arranjados de uma forma periódica em 3 dimensões. As posições ocupadas

seguem uma ordenação que se repete ao longo de grandes distâncias.

• Estruturas Amorfas (sem estrutura definida): Compostos por átomos, moléculas ou íons que não apresentam uma ordenação de longo alcance.

4. O que são os reticulados cristalinos?

R: São estruturas cristalinas, formadas a partir de uma célula unitária que recebe um nome dependendo da forma geométrica que vão dar origem ás estruturas cristalinas.

5. Quais os reticulados cristalinos mais importantes considerando os metais? Cite exemplos de alguns metais de cada reticulado cristalino mencionado.

R: Os reticulados mais importantes visando os metais são o cúbico de corpo centrado (CCC), cúbico de face centrada (CFC) e a hexagonal compacta (HC) .

• CCC: Os átomos estão localizados nos vértices do cubo e no centro do cubo. Teremos 1/8 de átomos em cada vértice e 1 átomo ao centro da célula, totalizando 2 átomos.Exemplo de material fero, cromo e tungstênio

• CFC: Os átomos estão localizados nos vértices do cubo e nas faces do cubo. Teremos 1/8 de átomos em cada vértice e metade de átomo em cada da célula, totalizando 4 átomos. Exemplo de material alumínio, níquel e prata.

• HC: Na célula hexagonal compacta, 1/6 dos átomos estão localizados em cada vértice das faces hexagonais, 3 átomos localizados no centro da estrutura e metade nos pontos centrais dos dois planos hexagonais, totalizando 6 átomos na célula. Exemplo de material zinco e magnésio.

6. O que é alotropia? Cite dois exemplos.

R: Alotropia é a propriedade de certos átomos se unirem de várias formas diferentes, formando várias substâncias. Ex.: O carbono pode originar grafite, diamante ou fulereno, apenas variando a organização atômica.

7. O que isotropia e anisotropia? Cite exemplos de materiais isotrópicos e anisotrópicos.

R:

• Isotropia:as propriedades independem da direção cristalográfica.Para efeitos macroscópicos, podemos dizer que o aço e a maioria dos metais apresentam alto GRAU de isotropia.

• Anisotropia, quando estas propriedades dependem da direção cristalográfica a qual o material estará submetido. Para exemplificar esta propriedade podemos citar a madeira e o concreto armado que têm alto GRAU de anisotropia.

8. Quais são os tipos de solução sólidas existentes? Explique cada uma delas.

R: Existem duas:

• intersticial: Quando o soluto se encontram nas lacunas formadas pelos átomos do solvente .

• substitucional: Quando o soluto assume a posição do átomo solvente.

9. O que é difusão? Quais fatores influenciam na difusão?

R:DIFUSÃO é a movimentação dos átomos no interior dos reticulados cristalinos dando origens a trocas de posição, imperfeições de ponto correspondentes a átomos intersticiais, átomos substitucionais e lacunas.

10. Quais os tipos de defeitos em redes cristalinas mais comuns existentes? Explique cada um.

R:

• Imperfeições de ponto correspondem à falta de um ou mais átomos ou a presença de átomos extras, sendo classificadas em três tipos:

1-Lacunas ou vazios: falta de um átomo no reticulado normal

2- Intersticialidade: decorre por haver um átomo no interstício do reticulado causando discordâncias na orientação dos átomos

3-Impurezas: O corre por conta de uma falha substitucional, onde o átomo impuro tem dimensões inadequadas ou apresenta um reticulado cristalino diferente da estrutura do soluto.

• Discordâncias podem ser vistas como semi-planos atômicos

extras, inseridos na estrutura, gerando imperfeições.