QUMICAProf. Me. Fabrcio dos Santos CirinoEstrutura da matria. Estrutura dos slidos.Slidos cristalinos.Estrutura cristalina (metlicos, cermicos e polimricos).Empacotamento atmico (nmero de coordenao).
Estruturas cristalinasRede cristalina: uma organizao tridimensional que coincidem com as posies dos tomos (ou os centros das esferas), fazendo com que a molcula se arranjem espacialmente (estrutura cristalina), atravs de posicionamento de cada tomo em arranjos repetitivos e peridicos (cristalino).
Clulas unitriasPadro repetitivo de um conjunto de tomos, representada por paraleleppedos ou prismas que evidenciam a simetria entre as unidades que compe uma rede cristalina.
Fator de Empacotamento Atmico (FEA) e Nmero de CoordenaoFEA = vol. dos tomos em uma cl. unit. volume total da clula unitria
Nmero de Coordenao definido pela quantidade de tomos vizinhos que cada tomo possui.
Estrutura cristalina dos metaisEstrutura cristalina cbica de faces centradas - CFC (ex.: Cu, Al, Ag, Au)FEA = 0,74 / nm. coord. = 12 / 4 tomosComprimento da arestaa = 2R2
Estrutura cristalina dos metaisEstrutura cristalina cbica de corpo centrado - CCC (ex.: Cr, Fe, W)FEA = 0,68 / nm. coord. = 8 / 9 tomosComprimento de arestaa = 4R / 3
Estrutura cristalina dos metaisEstrutura cristalina hexagonal compacta HC (ex.: Cd, Mg, Ti, Zn)FEA = 0,74 / nm. coord. = 12 / 17 tomos
Clculo de massa especfica terica = n . A Vc.NA
n = nmero de tomos associados a cada clula unitriaA = peso atmicoVc = volume de clula unitriaNA = nmero de Avogadro (6,023 x 1023 tomos/mol)Comparar sempre com a literatura; discutir transformaes que alteram volume e massa especfica.
Polimorfismo e alotropiaPolimorfismo: mais de uma forma cristalina para uma substncia composta.Alotropia: polimorfismo em slidos elementares ou slidos no cristalinos.Ex.: grafite (condio ambiente) e diamante (altas presses); ferro puro (condio ambiente CCC; 912oC CFC)Alteram-se massa especfica e propriedades fsicas!!!
Sistemas cristalinosSistema cristalino leva em considerao a geometria de uma clula unitria, diferentemente da estrutura cristalina que leva em considerao a geometria da clula unitria e a disposio dos tomos no interior das mesmas.
Relao de geometria de clulas unitrias com sistemas cristalinos
MonocristaisQuando um slido cristalino tem arranjo peridico, repetido, e com unies perfeitas, ser produzido um monocristal. Importantes na tecnologia moderna de microcircuitos eletrnicos (monocristais de silcio).
Slidos no cristalinos (amorfos)Grupamentos complexos carentes de arranjo espacial regular e sistemtico, e acabam por se assemelhar a uma forma lquida, obtendo forma ordenada somente com grande dificuldade.Processo de ordenao na fabricao.