01 Trabalho_Estrutura Cristalina

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Instituto Politécnico/IPUC 
Disciplina Ciência dos Materiais 
 Professor Rômulo Albertini Rigueira 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estrutura Cristalina 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alunos: Filipe Junior do Carmo Maia 
Douglas Rodrigues do Santos 
Gabriella Alves Alonso 
 
1º Trabalho Prático 
 
1. Defina sólido cristalino. 
 
os sólidos cristalinos são compostos por átomos, moléculas ou íons arranjados de uma 
forma rígida periódica em três dimensões, As posições ocupadas seguem uma 
ordenação que se repete para grandes distâncias atômicas. 
 
 
2. Defina estrutura cristalina. Dê exemplos de materiais com estrutura cristalina. 
 
É a maneira como os atomos se posicionam formando determinadas extruturas, onde 
criam suas formas, distancias e posições, é a designação dada ao conjunto de 
propriedade que resultam da forma como estão espacialmente ordenados os átomos ou 
moléculas que o constituem 
 
 
 
1) Metais 
2) Ceramicos 
3) Polimeros 
 
3. Defina rede espacial. 
 
Rede espacial pode ser descrita como um arranjo tridimensional de pontos onde cada 
ponto da rede possui vizinhanças identicas. 
 
 
4. Defina célula unitária de uma rede espacial. Quais os parâmetros de rede que 
definem uma célula unitária? 
 
As celulas unitarias para a maioria das estruturas cristalinas sao paralelepipedos 
ou prismas com tres conjuntos de faces paralelas tendo nesse caso o formato de 
um cubo, o tamanho da celula unitária pode ser descrito pelos três vetores de rea 
a,b,e c com origem em um dos vértices da célula unitária. 
 
 
 
5. O que são e quais são as 14 células unitárias de Bravais? 
 
Rede de bravais é a configuração dada as combinações dos sistemas de 
cristalização com a disposição das particulas em cada uma das células 
unitárias da estrutura. 
São eles: 
Cúbica (P,F,I) 
Tetragonal (P,I) 
Ortorrombica ( P,I,F,C) 
Trigonal/Hexagonal P 
Monoclínica ( P,C ) 
Triclinica 
Trigonal 
 
 
 
 
 
 
6. Quais são as três estruturas cristalinas mais comuns nos metais? Indique cinco 
metais que tenham cada uma dessas estruturas cristalinas? 
 
 
Estrutura cristalina Cubica de Face Centrada CFC 
 Aluminio 
 Prata 
 Ouro 
 Níquel 
 Plátina 
Estrutura critalina Cubica de Corpo Centrado 
 Cromo 
 Ferro 
 Molibidênio 
 Tantalo 
 Tungstênio 
 
Estrutura cristalina Hezagonal Compacta 
 Cádmo 
 Cobalto 
 Titanio 
 Zinco 
 
 
 
7. Na estrutura cristalina CCC, quantos átomos existem por célula unitária? 
02 Atomos 
 
8. Qual é o número de coordenação dos átomos na estrutura cristalina CCC? 
8 
 
 
9. Qual é a relação entre o comprimento da aresta a da célula unitária CCC e o raio 
dos átomos? 
 
Resposta: 4R/3 
Desta forma, onde os átomos se tocam em torno da diagonal será a = 4R/3 
3 é o valor para a diagonal do cubo ou comprimento da aresta 
4R são os raios da esfera sendo 2 da esfera central e 1 de cada meio das esferas 
 
 
10. A 20ºC, o potássio é CCC e o seu raio atômico 0,238 nm. Calcule o valor do 
parâmetro de rede a, em nanômetros. Resposta: 0,550 nm 
 
A=4*0,238/ (3) = 0,550nm 
 
11. A 20ºC, o tungstênio é CCC e o seu raio atômico 0,141 nm. Calcule o valor do 
parâmetro de rede a, em nanômetros. Resposta: 0,326 nm 
 
A=4*0,141/ (3) = 0,326nm 
 
12. A 20ºC, o tântalo é CCC e o parâmetro de rede 0,33026 nm. Calcule o valor do 
raio de um átomo de tântalo, em nanômetros. Resposta:0,143 nm 
 
 
R=(a* (3))/4 = 0,143nm 
R = (0,33026* (3))/4 = 0,143nm 
 
 
13. A 20ºC, o bário é CCC e o parâmetro de rede 0,5019 nm. Calcule o valor do raio 
de um átomo de bário, em nanômetro. Resposta: 0,217 nm 
 
 
R = (0,5019nm *  (3))/4= 0,217nm 
 
 
14. Na estrutura cristalina CFC, quantos átomos existem por célula unitária? 
 
 
Cada célula unitária de CFC contém quatro átomos (8 dos vértices, que estão 
compartilhados com mais 7 outras células + 6 átomos das faces). 
 
 
 
15. Qual é o número de coordenação dos átomos na estrutura cristalina CFC? 
12 
 
16. O cobre é CFC e o parâmetro de rede 0,3615 nm. Calcule o valor do raio de um 
átomo de cobre, em nanômetros. Resposta: 0,128 nm 
 
 
 
R = 0,3615 / 2* (2) = 0,128nm 
 
17. O cálcio é CFC e o parâmetro de rede 0,5582 nm. Calcule o valor do raio de um 
átomo de cálcio, em nanômetros. Resposta: 0,197 nm 
 
 
 
R = 0,5582 / 2* (2) = 0,197nm 
 
 
18. O irídio é CFC e o raio atômico 0,135 nm. Calcule o valor do parâmetro de rede 
a, do irídio, em nanômetros. Resposta: 0,382 nm 
 
 
 
A = 2*0,135* (2) = 0,382nm 
 
19. O alumínio é CFC e o raio atômico 0,143 nm. Calcule o valor do parâmetro de 
rede a do alumínio, em nanômetros. Resposta: 0,404 nm 
 
A = 2*0,143* (2) = 0,404nm 
 
 
 
20. Calcule o fator de compacidade atômica da estrutura CFC.