Calculo da sua massa especifica teórica ρ
CFC
Cúbica de Face Centrada (CFC): outra maneira bastante eficiente de empacotamento atômico e muito encontrada nos metais e a estrutura cristalina de célula unitária cubica de face centrada. Na CFC os átomos estão localizados em cada um dos vértices e nos centros de todas as faces do cubo traz representações do arranjo atômico de uma célula unitária cubica de face centrada. Os átomos nos vértices são compartilhados por oito células unitárias, enquanto os átomos no centro das faces são compartilhados por duas células unitárias, adicionalmente cada átomo possui numero de coordenação igual a doze. A célula CFC possui quatro átomos e 74% do seu volume total ocupado. O alumínio, o cobre, a prata e o ouro são alguns dos metais que possuem estruturas cristalinas CFC.
CCC
Cúbica Corpo Centrado (CCC)
A célula unitária CCC e uma maneira mais eficiente de empacotamento atômico e muito mais comum entre os elementos puros. Nela, cada átomo tem oito átomos vizinhos mais próximos, portanto, numero de coordenação igual a oito e 68% do seu volume ocupado. A célula unitária cubica de corpo centrado, além dos átomos nos vértices, possui um átomo central, dessa forma tem-se dois átomos na célula unitária CCC. A apresenta o arranjo atômico de uma célula unitária cubica de corpo centrado.
C.S.
Cúbica Simples
Cúbica Simples (CS): na CS cada átomo possui seis átomos vizinhos mais próximos e estão localizados nos oito vértices do cubo e apenas 1/8 de sua massa se encontra dentro da célula unitária em um arranjo octaédrico. Dessa maneira, tem-se somente um átomo no interior da célula unitária CS, razão pela qual os metais não se cristalizam nessa estrutura devido ao ineficiente empacotamento atômico, já que somente 52% do seu volume total e preenchido.
CFC
HC
Hexagonal Compacta (HC): a maneira mais eficiente de empacotamento atômico nas estruturas cristalinas e a célula hexagonal compacta. A célula HC e formada por camadas atômicas alternadas, na qual a primeira e a terceira camada ocupam os vazios tetraédricos em que cada átomo toca seis átomos no seu próprio plano e três átomos na camada acima e três abaixo do seu plano, dessa forma a HC possui numero de coordenação igual a doze. A célula HC contem um átomo em cada vértice e em cada centro da face hexagonal e pode ser descrita com ordenação atômica "a-b-a-b-a-b". Na célula hexagonal compacta os átomos ocupam 74% do volume total da célula unitária.
HC
Calculo da sua massa especifica teórica ρ
n = numero de átomos associado a cada célula unitária,
A = peso atômico,
Vc = volume da célula unitária
N átomos A mol = 6 023×10²³ (Numero de Avogadro).
VOLUME DE ÁTOMOS DE UMA CÉLULA UNITÁRIA
Fator de empacotamento atômico
Além do numero de coordenação característico para cada célula unitária, outra característica muito importante das estruturas cristalinas e o fator de empacotamento atômico (FEA), que e a soma dos volumes das esferas de todos os átomos internos de uma célula unitária dividida pelo volume da célula unitária.
Célula Unitária
A célula unitária e a menor unidade de repetição que descreve completamente o padrão de uma estrutura. Cada célula unitária tem seis lados, e cada lado e um paralelogramo. Por convenção, admite-se que os átomos ou íons são esferas solidas e com diâmetros definidos, e que os vértices do paralelogramo devem coincidir com os centros de massa dos átomos.
As faces se interceptam em ângulos que são característicos de cada substancia e, quando expostos a raios X, cada estrutura também produz um padrão distinto que pode ser utilizado para identificar o material. Esses ângulos característicos refletem a regularidade espacial do arranjo periódico dos átomos, das moléculas ou íons. Dessa forma, representa-se a totalidade de um cristal a partir da sua menor unidade de repetição denominada célula unitária.
Cristalino e amorfo
Os constituintes de um solido podem ser dispostos de duas maneiras:
Quando formam um padrão tridimensional repetitivo de longo alcance denominado rede cristalina, produzindo, assim, um solido cristalino e quando não ha um padrão tridimensional repetitivo de longo alcance formando assim um solido amorfo, do grego amorphos, que significa "sem forma".
Ciência dos Materiais
ESTRUTURAS CRISTALINAS
Estrutura Cristalina
As propriedades exibidas pelos materiais e resultado da combinação entre suas características atômicas como composição, ligação Interatômica e estrutura cristalina.
A estrutura cristalina refere-se aos arranjos que os atomos podem assumir quando os materiais estão no estado solido e descreve uma estrutura altamente ordenada devido a natureza dos seus constituintes em formar padroes simetricos.
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