Ciencia Dos Materiais

LISTA DE EXERCÍCIOS Nº 3 – CAP. 3 – ESTRUTURA CRISTALINA

1- Defina célula unitária e parâmetro de rede?

Célula unitário é a menor parte do cristal que contém as suas características, e que repetido tridimensionalmente forma um mineral. Parâmetro de rede são grandezas utilizadas para descrever a célula unitária de uma estrutura cristalina

2- Quantos e quais são os sistemas cristalinos? Quais são suas características?

Eixo cristalográfico é qualquer das linhas imaginárias que atravessam um cristal, encontrando-se em seu centro (linhas vermelhas nas figuras a seguir).

Sistema cúbico - Sistema cristalino em que há três eixos cristalográficos de mesmo tamanho e mutuamente perpendiculares. Como os três eixos têm o mesmo tamanho, os cristais desse sistema são equidimensionais, ou seja, não são nem alongados, nem achatados. O fato de o sistema chamar-se cúbico não significa que os cristais todos têm a forma de um cubo. Eles podem ser, por exemplo, um cubo com todos os vértices cortados por faces inclinadas; octaedros (duas pirâmides de base quadrada unidas por essa base); dodecaedros (cristais com doze faces), etc.

Sistema tetragonal - Neste sistema, os três eixos cristalográficos são mutuamente perpendiculares como no sistema cúbico, mas enquanto os eixos a e b têm mesmo comprimento, o eixo c é diferente, sendo maior ou menor.

Sistema ortorrômbico - Sistema cristalino em que os três eixos cristalográficos são mutuamente perpendiculares, como nos sistemas anteriores, mas cada um com um comprimento.

Sistema hexagonal – No sistema hexagonal, em vez de dois eixos horizontais, existem três, separados entre si por ângulos de 120º e todos com mesmo comprimento

Sistema trigonal - Sistema cristalino caracterizado, como o anterior, por três eixos cristalográficos de igual comprimento e horizontais, formando ângulos de 120° entre si, e um eixo vertical perpendicular aos demais, diferente deles no comprimento e com simetria ternária.

Sistema monoclínico – no sistema monoclínico existem três eixos cristalográficos de comprimentos diferentes. Os ângulos α e γ têm 90º e o ângulo β, um valor diferente deste .

Sistema triclínico – este último sistema é o que exibe cristais de simetria mais pobre. Ele possui três eixos cristalográficos, todos diferentes entre si, o mesmo acontecendo com os ângulos entre eles .

3- O que são redes de Bravais?

é a denominação dada às configurações básicas que resultam da combinação dos sistemas de cristalização com a disposição das partículas em cada uma dascélulas unitárias de uma estrutura cristalina, sendo estas células entendidas como os paralelepípedos que constituem a menor subdivisão de uma rede cristalina que conserva as características gerais de todo o retículo, permitindo que por simples replicação da mesma se possa reconstruir o sólido cristalino completo.

4- Diga o que é fator de empacotamento em uma célula unitária e calcule o fator de empacotamento para uma célula cúbica de corpo centrado.

Fator de empacotamento atômico (FEA) é a fração do

espaço ocupado por átomos ou íons em uma célula unitária.

FEA (CCC) =0,68

5- Calcule a densidade do Fe nas estruturas CFC e CCC.

CCC = 6,37x10-25

CFC = 5,20x10-25

6- O que e alotropia? O que é anisotropia?

Alotropia designa o fenômeno em que um mesmo elemento químico pode originar substâncias simples diferentes e anisotropia é a característica que uma substância possui em que uma certa propriedade física varia com a direção.

7- Determine os índices de Miller para as direções e planos das figuras abaixo.

8- Calcule a densidade linear e o fator de empacotamento linear no sistema CS