(E-book +IFMG) - Materiais Cerâmicos

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Materiais cerâmicos: 
estruturas, propriedades e diagramas 
de fases 
 
 
Lílian Amaral de Carvalho
Formação Inicial e 
Continuada 
+ 
IFMG 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lílian Amaral de Carvalho 
 
 
 
 
 
Materiais cerâmicos: estruturas, propriedades e diagramas 
de fases 
 
1ª Edição 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte 
Instituto Federal de Minas Gerais 
2021 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FICHA CATALOGRÁFICA 
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) 
 
C331m Carvalho, Lílian Amaral de. 
 Materiais cerâmicos: estruturas, propriedades e diagramas 
de fases [recurso eletrônico] / Lílian Amaral de Carvalho – Belo 
Horizonte : Instituto Federal de Minas Gerais, 2021. 
 55 p. : il. color. 
 
 E-book, no formato PDF. 
 Material didático para Formação Inicial e Continuada. 
 ISBN 978-65-5876-102-0 
 
 1. Estrutura Cristalina. 2. Cerâmica. 3. Propriedade 
mecânica I. Carvalho, Lílian Amaral de. II. Título. 
 
 CDD 620.14 
 
Catalogação: Rejane Valéria Santos - CRB-6/2907 
 
 
Índice para catálogo sistemático: 
Materiais Cerâmicos - 620.14 
 
 
 
2021 
Direitos exclusivos cedidos ao 
Instituto Federal de Minas Gerais 
Avenida Mário Werneck, 2590, 
CEP: 30575-180, Buritis, Belo Horizonte – MG, 
Telefone: (31) 2513-5157 
Pró-reitor de Extensão 
Diretor de programas de Extensão 
Coordenação do curso 
Arte gráfica 
Diagramação 
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Niltom Vieira Junior 
Lílian Amaral de Carvalho 
Ângela Bacon 
Eduardo dos Santos Oliveira 
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Todos os direitos autorais reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser 
reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico 
ou mecânico. Incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de 
armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização por escrito do 
Instituto Federal de Minas Gerais. 
Sobre o material 
 
 
 
Este curso é autoexplicativo e não possui tutoria. O material didático, 
incluindo suas videoaulas, foi projetado para que você consiga evoluir de forma 
autônoma e suficiente. 
 Caso opte por imprimir este e-book, você não perderá a possiblidade de 
acessar os materiais multimídia e complementares. Os links podem ser 
acessados usando o seu celular, por meio do glossário de Códigos QR 
disponível no fim deste livro. 
Embora o material passe por revisão, somos gratos em receber suas 
sugestões para possíveis correções (erros ortográficos, conceituais, links 
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Sugestões 
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Palavra da autora 
 
 
Seja bem-vindo ao curso “Materiais Cerâmicos: estruturas, propriedades 
e diagramas de fases”. Nele iremos estudar os materiais cerâmicos, 
analisando: 
• suas características; 
• suas estruturas; 
• suas propriedades; 
• seus diagramas de fases. 
Leia atentamente os textos, analise os exercícios resolvidos e assista às 
videoaulas que foram gravadas especialmente para este curso. Espero que 
você tire proveito dele e, o mais importante, que realmente aprenda e utilize os 
ensinamentos em sua vida profissional! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bons estudos! 
Lílian Amaral de Carvalho 
 
 
 
 
Apresentação do curso 
 
 
Este curso está dividido em 2 semanas, cujos objetivos de cada uma são 
apresentados, sucintamente, a seguir. 
 
SEMANA 1 
- Conhecer os materiais cerâmicos e suas estruturas. 
- Conhecer os fatores que afetam as massas específicas 
das cerâmicas e como calculá-las. 
- Conhecer as principais imperfeições dos materiais 
cerâmicos organizados. 
SEMANA 2 
- Conhecer as propriedades mecânicas dos materiais 
cerâmicos e os motivos dessas propriedades. 
- Aprender a interpretar os diagramas de fases dos 
materiais cerâmicos. 
 
 
Carga horária: 20 horas. 
Estudo proposto: 10 horas semanais. 
 
 
Apresentação dos Ícones 
 
 
Os ícones são elementos gráficos para facilitar os estudos, fique atento quando 
eles aparecem no texto. Veja aqui o seu significado: 
 
 
 
 
Atenção: indica pontos de maior importância 
no texto. 
 
Dica do professor: novas informações ou 
curiosidades relacionadas ao tema em estudo. 
 
Atividade: sugestão de tarefas e atividades 
para o desenvolvimento da aprendizagem. 
 
Mídia digital: sugestão de recursos 
audiovisuais para enriquecer a aprendizagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
 
Semana 1 – Definição e estruturas cristalinas ............................................... 15 
1. Estruturas das cerâmicas organizadas ............................................... 15 
1.1. Materiais cerâmicos: definição ........................................................... 15 
1.2. Fatores que influenciam as estruturas dos materiais cerâmicos ........ 17 
1.3. Estruturas cristalinas comuns ............................................................. 20 
Estruturas com proporção de 1 cátion para 1 ânion ................................... 20 
Estruturas com proporções diferentes de 1 cátion para 1 ânion ................ 22 
Estruturas com dois cátions diferentes ...................................................... 23 
Resumo das estruturas comuns ................................................................ 23 
2. Massa específica de cerâmicas organizadas ..................................... 24 
3. Imperfeições nas cerâmicas organizadas........................................... 27 
3.1. Impurezas nas cerâmicas iônicas ...................................................... 28 
3.2. Difusão em cerâmicas ........................................................................ 30 
Semana 2 – Propriedades mecânicas das cerâmicas ................................... 33 
4. Propriedade mecânicas ...................................................................... 33 
4.1. Propriedades mecânicas gerais das cerâmicas ................................. 33 
4.2. Fratura frágil em cerâmicas ................................................................ 33 
5. Diagramas de fases ........................................................................... 38 
5.1. Interpretação de diagramas de fases ................................................. 38 
Referências ................................................................................................... 45 
Currículo da autora ........................................................................................ 47 
Glossário de códigos QR (Quick Response) ................................................. 49 
 
 
 
 
file:///C:/Users/Niltom/Downloads/(E-book%20+IFMG)%20-%20Materiais%20Cerâmicos%20-.docx%23_Toc75782324
file:///C:/Users/Niltom/Downloads/(E-book%20+IFMG)%20-%20Materiais%20Cerâmicos%20-.docx%23_Toc75782337
 
 
 
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Mídia digital: Antes de iniciar os estudos, vá até a sala 
virtual e assista ao vídeo “Apresentação do curso”. 
 
1. Estruturas das cerâmicas organizadas 
1.1. Materiais cerâmicos: definição 
 
Os materiais podem ser divididos, a grosso modo, em quatro classes: metálicos, 
cerâmicos, polímeros e compósitos. A Figura 1 mostra as características gerais das três 
primeiras classes. 
Os compósitos são materiais heterogêneos (mais de uma fase), formados pela 
combinação de mais de um tipo de material, podendo esses materiais seremda mesma 
classe (duas cerâmicas, dois polímeros, etc). 
Uma fase apresenta as mesmas características em todos os seus pontos, sendo 
uniforme quando observada ao microscópio. Sempre que olhamos para uma mistura 
homogênea (uma única fase) vemos "uma só coisa". 
 
Objetivos 
- Conhecer os materiais cerâmicos e suas estruturas. 
- Conhecer os fatores que afetam as massas específicas das 
cerâmicas e como calculá-las. 
- Conhecer as principais imperfeições dos materiais 
cerâmicos organizados. 
Semana 1 – Definição e estruturas cristalinas 
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Figura 1 – Classes básicas dos materiais. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
Os materiais cerâmicos são inorgânicos, formados por compostos de elementos 
metálicos e não metálicos, em proporções bem definidas. Os sais comuns, como o cloreto 
de sódio (NaCl), são classificados como materiais cerâmicos, assim como os óxidos 
metálicos, como a alumina (Al2O3). Outros exemplos são: os compostos presentes no 
cimento, o vidro, as louças de cerâmicas, os revestimentos cerâmicos, a sílica e o tijolo, 
sendo muito importantes para a construção civil em geral, mas não são restritas a essa área. 
 
 
Dica do Professor: Note que nos dois exemplos 
fornecidos (NaCl e Al2O3) temos elementos metálicos e 
não metálicos formando um composto de proporção 
definida. No caso do NaCl, temos a proporção de um 
cátion Na+ para um ânion Cl-, enquanto no Al2O3 temos 
dois cátions Al3+ para três ânions O2-. 
 
As ligações que ocorrem entre os átomos/íons que constituem as cerâmicas variam, 
dependendo da diferença de eletronegatividade entre os átomos, podendo possuir caráteres 
covalentes ou iônicos, não sendo “puras”, conforme exemplos mostrados na tabela abaixo. 
Ligações puramente covalentes só existem em materiais formados por átomos do mesmo 
elemento. Exemplos: C-C no diamante. 
Composto Porcentagem da 
natureza iônica 
Caráter 
predominante 
CaFe2 89% Iônico 
NaCl 67% Iônico 
ZnS 18% Covalente 
Tabela 1 – Caráteres covalentes e iônicos de cerâmicas. 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
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A Figura 2 resume as informações sobre as cerâmicas. 
 
Figura 2 – Características das cerâmicas. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
 
1.2. Fatores que influenciam as estruturas dos materiais cerâmicos 
 
As estruturas das cerâmicas de ligações predominantemente iônicas podem ser 
consideradas como um empilhamento de íons positivos (cátions) ou negativos (ânions). Os 
fatores que influenciam a estrutura do cristal produzido são mostrados na Figura 3. 
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Figura 3 – Fatores que influenciam a estrutura cristalina das cerâmicas. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
As estruturas cristalinas das cerâmicas serão estáveis quando todos os contra-íons 
(íon de carga oposta) que estão ao redor de um íon central encostarem nele (Figura 4). 
 
 
Figura 4 – Estabilidade de estruturas iônicas. 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
 
Portanto, o número de coordenação (quantidade de átomos encostados, segundo o 
modelo de esferas rígidas, no átomo/íon em análise) dependerá muito da diferença entre os 
raios, como já foi mostrado nas Figuras 3 e 4. Quanto maior for a diferença entre os raios 
dos íons, menor será o número de coordenação. Números de coordenação muito altos, 
como 8, só são possíveis para íons com tamanhos semelhantes. Para se determinar o 
número de coordenação de um íon pela análise dos raios dos íons, analisa-se as Regras de 
Pauling, resumidas na Tabela 2. Para números de coordenação superiores a 4 as esferas 
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que representam os átomos de cor azul foram colocadas com certa transparência para 
facilitar a visualização dos átomos que estão atrás. 
 
 
Tabela 2 – Influência dos raios dos íons no número de coordenação do átomo/íon marcado em amarelo. 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
Os raios de alguns íons comuns estão presentes na Tabela 3. Podemos utilizá-los 
para tentarmos prever o número de coordenação de alguns compostos iônicos. Por exemplo, 
para o cloreto de sódio (NaCl), a razão rcátion/rânion é 0,563, o que nos indica um número de 
coordenação igual a 6. Algumas substâncias com valores de rcátion/rânion próximos ao limite 
entre as coordenações podem “fugir” da regra de Pauling, então temos que tomar cuidado 
pois existem exceções. 
 
Cátion Raio iônico 
(nm) 
Ânion Raio iônico (nm) 
Al3+ 0,053 Br- 0,196 
Ca2+ 0,100 Cl- 0,181 
Fe3+ 0,069 F- 0,133 
Na+ 0,102 I- 0,220 
Mg2+ 0,072 O2- 0,140 
K+ 0,138 S2- 0,184 
Tabela 3 – Raios de íons comuns. 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
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1.3. Estruturas cristalinas comuns 
 
Como já foi dito, as estruturas das cerâmicas de ligações predominantemente iônicas 
podem ser consideradas como um empilhamento de íons positivos (cátions) ou negativos 
(ânions). Em estruturas cerâmicas organizadas, mas de caráter covalente, podem ser vistas 
como um empilhamento de átomos unidos por ligações covalentes. Analisaremos as mais 
comuns nos próximos tópicos. 
Estruturas com proporção de 1 cátion para 1 ânion 
A estrutura mais comum deste grupo é a sal-gema, que é a do sal NaCl. Nessa 
estrutura tanto os cátions quanto os âniíons possuem número de coordenação igual a 6, 
conforme pode ser observado na Figura 5. Se visualizarmos os cátions e ânions de maneiras 
isoladas, veremos que cada um deles está organizado na forma de redes de cubo de face 
centradas (CFCs), conforme Figuras 6 e 7. 
 
 
Figura 5 – Estrutura sal-gema, do cloreto de sódio (NaCl), em proporções não reais. 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
 
Figura 6 – Estrutura CFC do cloreto na estrutura sal-gema (proporções não reais). 
Fonte: Elaborado pela autora. 
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Figura 7 – Estrutura CFC do cátion sódio na estrutura sal-gema (proporções não reais). 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
Outra estrutura possível é a do cloreto de césio (CsCl), mostrada na Figura 8, com 
número de coordenação, tanto para os cátions quanto para os ânions, igual a 8. Se 
analisarmos os cátions e ânions de maneira isolada, veremos que cada um deles possui 
estrutura cúbica simples. 
 
 
Figura 8 – Estrutura do cloreto de césio (CsCl), em proporções não reais. 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
A estrutura blenda de zinco (Figura 9), também chamada de esfarelita, ocorre quando 
o número de coordenação é 4. A ligação Zn-S tem caráter covalente e a geometria formada 
é tetraédrica tanto para o zinco quanto para o enxofre. 
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Figura 9 – Estrutura blenda de zinco (proporções não reais). 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
Estruturas com proporções diferentes de 1 cátion para 1 ânion 
Ocorrem quando os módulos das cargas dos íons não são iguais. O número de 
coordenação e o tipo da estrutura variam de acordo com as cargas e os tamanhos dos íons, 
conforme estudamos no tópico 1.2. Como exemplo, temos as estruturas fluorita, com a 
proporção de um cátion para dois ânions, como o CaF2, e a antifluorita, com a proporção de 
dois cátions para um ânion, como o K2O. As duas estruturas são bem semelhantes, 
ocorrendo apenas a troca das posições dos ânions pelos cátions e vice-versa, conforme 
Figura 10. 
 
 
Figura 10 – Estruturasfluorita e antiflorita (proporções não reais). 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
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Mídia digital: Vá até a sala virtual e veja o vídeo 
“Estrutura da antifluorita”. Ele mostra com mais detalhes 
a organização dos átomos nessas estruturas. 
 
Estruturas com dois cátions diferentes 
Alguns compostos são formados por mais de um cátion na estrutura. Da mesma forma 
que as demais, o número de coordenação e a estrutura irá depender das cargas dos íons e 
das proporções cátions/ânions. Como exemplo, temos a estrutura do titanato de bário 
(BaTiO3), na Figura 11, onde os ânions óxido se encontram no centro de cada face da célula 
unitária, os cátions bário nos vértices e os cátions titânio no centro de cada célula unitária. 
 
 
Figura 11 – Estrutura do titanato de bário (proporções não reais). 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
Resumo das estruturas comuns 
A Tabela 4 resume as estruturas mais comuns e as suas características. Analisando-
se as cargas e os raios dos íons de um composto cristalino de estrutura desconhecida, 
podemos realizar uma previsão dessa estrutura, como mostrado na videoaula “Materiais 
cerâmicos e suas estruturas”. 
 
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Nome da 
estrutura 
Proporção Compactação 
dos ânions 
Números de coordenação 
Cátion Ânion 
Sal-gema 
(cloreto de 
sódio) 
1 cátion: 1 
ânion 
Cubo de face 
centrada 
6 6 
Cloreto de 
Césio 
1 cátion: 1 
ânion 
Cúbica simples 8 8 
Esfarelita 
(blenda de 
zinco) 
1 cátion: 1 
ânion 
Cubo de face 
centrada 
4 4 
Fluorita 1 cátion: 2 
ânions 
Cúbica simples 8 4 
Perovskita 1 cátion A: 1 
cátion B: 3 
ânions 
Cubo de face 
centrada 
12 (A) 
6 (B) 
6 
Espinélio 1 cátion A: 2 
cátions B: 4 
ânions 
Cubo de face 
centrada 
4 (A) 
6 (B) 
4 
Tabela 4 – Resumo das características de cada estrutura cerâmica. 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
Assista à videoaula abaixo, que explica o conteúdo da primeira parte da semana e 
mostra a resolução de um exercício, e faça os exercícios propostos. 
 
Mídia digital: Vá até a sala virtual e assista à videoaula 
“Materiais cerâmicos e suas estruturas”. 
 
 
Atividade: Para concluir a primeira etapa de estudos, vá 
até a sala virtual e faça os “Exercícios sobre estruturas 
das cerâmicas”. 
 
 
2. Massa específica de cerâmicas organizadas 
 
As massas específicas (ρ) dos materiais cerâmicos podem ser calculadas de maneira 
semelhante ao cálculo realizado para materiais metálicos. Para determiná-la, basta 
analisarmos as quantidades de cátions e ânions presentes no interior da célula unitária, 
calcularmos a massa desses íons e dividirmos pelo volume da célula unitária. Isto pode ser 
equacionado pela fórmula abaixo: 
𝝆 = 
𝒏,( ∑ 𝑴𝑪 + ∑ 𝑴𝑨)
𝑽𝑪. 𝑵𝑨
 
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Sendo: 
• n’ a quantidade de fórmulas do sal no interior da célula unitária. 
• ∑ 𝑀𝐶 a soma dos pesos atômicos dos cátions na fórmula da cerâmica. 
• ∑ 𝑀𝐴 a soma dos pesos atômicos dos ânions na fórmula da cerâmica. 
• Vc o volume da célula unitária e NA o número de Avogadro (6,02.1023) 
 
Conforme a equação, temos que avaliar a quantidade de fórmulas do sal no interior 
da célula unitária. Essa determinação tem que ser feita analisando-se apenas a fração do 
átomo/íon que está no interior da célula, desprezando-se as demais partes externas do 
átomo. Vamos prever, por exemplo, a massa específica da estrutura do cloreto de sódio, 
mostrada na Figura 5 do tópico 1.3. Células unitárias com menos espaços vazios tendem a 
ser mais densas. 
Primeiro iremos analisar a quantidade de fórmulas de NaCl por célula. Cada íon 
cloreto (Cl-) presente nos vértices da célula unitária contém apenas 1/8 do seu volume no 
interior da célula. Isto pode ser percebido dividindo-se a esfera de qualquer cloreto no vértice 
da face superior da célula na horizontal e dividindo a meia-esfera de baixo em 4 partes - 
cruz. Você verá que a parte que está para dentro da célula é referente a apenas ¼ da metade 
inferior da esfera, ou seja, 1/8 do total. Os cloretos que estão no meio das faces da célula 
possuem ½ da esfera para dentro da célula. No total, teremos 8 cloretos nos vértices e 6 
cloretos nas faces (Figura 12) e, somando-se todos os “pedaços” deles, teremos 4 cloretos 
“inteiros”: 
(
1
8
. 8) + (6.
1
2
) = 4 
 
 
Figura 12 – Frações dos átomos no interior da célula unitária (proporções não reais). 
Fonte: Elaborado pela autora. 
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Para o caso dos cátions sódio (Na+), temos ¼ da esfera dos cátions presentes no 
meio da aresta e um átomo inteiro no meio da célula unitária para dentro da célula unitária. 
No total, também teremos 4 cátions “inteiros” por célula unitária: 
(
1
4
. 12) + 1 = 4 
Assim, temos 4 fórmulas do NaCl por célula unitária. 
Agora vamos calcular o volume da célula unitária. Para facilitar, a estrutura do NaCl 
foi colocada em proporções reais e a visualização de uma única face da célula unitária na 
Figura 13. Pela vista da face, podemos observar que cada aresta da célula unitária é formada 
por dois raios de cada íon. Com os valores presentes na Tabela 3 podemos calcular o 
tamanho da aresta da célula unitária e, após, o seu volume. 
Comprimento da aresta= 2. rCl- + 2. rNa+ =2.(0,181)+2.(0,102)=0,566 nm 
 
Figura 13 –Estrutura do NaCl em proporção real e vista de apenas uma das faces da célula unitária. 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
 
A massa específica é geralmente expressa em g/cm³ ou kg/dm³. Vamos calculá-la em 
g/cm³. Para isso, o volume que será utilizado tem que estar na unidade “cm³” e, 
consequentemente, teremos que converter o comprimento da aresta para cm. Utilizarei o 
fator de conversão, que é 10-7 quando se passa de nanômetros para centímetros: 
Comprimento da aresta= 0,566 nm = 0,566.10-7 cm 
Agora podemos calcular o volume da célula, que é cúbica: 
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 𝑢𝑚 𝑐𝑢𝑏𝑜 = 𝑎𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎3 = (0,566. 10−7 𝑐𝑚)3 = 1,813. 10−22 𝑐𝑚³ 
 
Por fim, basta usarmos esses valores na fórmula: 
𝜌 = 
4. (22,99 + 35,45)𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1
(1,813. 10−22 𝑐𝑚)3.6,02.1023𝑚𝑜𝑙−1
= 2,14 𝑔/𝑐𝑚³ 
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A videoaula abaixo ensina como fazer a previsão da massa específica de um material 
cerâmico e mostra a resolução do exemplo acima. 
 
Mídia digital: Vá até a sala virtual e assista à videoaula 
“Massa específica de cerâmicas organizadas”. 
 
3. Imperfeições nas cerâmicas organizadas 
 
Assim como ocorre nas estruturas metálicas, as cerâmicas organizadas podem 
apresentar defeitos. Entretanto, diferentemente dos metais, as estruturas das cerâmicas de 
caráter iônico apresentam íons de cargas opostas e o princípio de eletroneutralidade 
(mesma quantidade de cargas positivas e negativas) deve ser mantido. Toda estrutura deve 
ser neutra! Como consequência disso, os defeitos em cerâmicas iônicas não ocorrem de 
forma isolada, sendo impactado no contra-íon. 
O defeito de Schottky (Figura 14) é formado por um par de lacunas aniônica e 
catiônica (para materiais com proporção de um cátion para um ânion). Como está ocorrendo 
a ausência de um de cada íon, a eletroneutralidade é mantida. Para íons com proporções 
diferentes de um cátion para um ânion, as lacunas catiônicas e aniônicas devem manter a 
mesma proporção dos cátions e ânions no composto. 
 
 
Figura 14 –Defeito de Schottky. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
O defeito de Frenkel (Figura 15) é formado por um par contendo uma lacuna 
catiônica e um cátion intersticial. Acontecequando o cátion, por geralmente ser bem menor 
que o ânion, sai de sua posição e se encaixa de maneira intersticial na estrutura. A 
eletroneutralidade não se altera, já que houve apenas uma mudança de posição. Defeitos 
de Frenkel aniônicos podem ocorrer quando o ânion é menor que o cátion, como é o caso 
dos compostos UO2 e CeO2. 
 
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Figura 15 –Defeito de Frenkel. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
A presença de íons de fácil oxidação/redução também pode ocasionar defeitos no 
material. Por exemplo, o Fe2+ do óxido de ferro (II), FeO, pode ser facilmente oxidado para 
Fe3+. Esta alteração da carga deve ser compensada para não afetar o princípio de 
eletroneutralidade, e isto ocorre pela geração de defeitos. Uma possibilidade é a formação 
de uma lacuna de Fe2+ para cada dois ferros oxidados a Fe3+. Observe que dois Fe3+ 
possuem seis cargas positivas, e essas posições antigamente eram ocupadas por dois Fe2+ 
(quatro cargas positivas). A formação da lacuna reestabelece o equilíbrio, pois onde existam 
três Fe2+ (seis cargas positivas) agora existem dois Fe2+ e uma lacuna (seis cargas 
positivas). 
 
Atenção: quanto maior a temperatura, maior a 
quantidade de defeitos no material. 
 
3.1. Impurezas nas cerâmicas iônicas 
 
As cerâmicas podem apresentar impurezas, assim como os metais, sendo possíveis 
soluções sólidas intersticiais e substitucionais. Soluções sólidas intersticiais ocorrem 
quando o átomo da impureza entra em uma posição que originalmente era vazia (interstício) 
na estrutura do composto. Já as soluções sólidas substitucionais ocorrem quando o 
átomo da impureza substitui um átomo da estrutura original do composto. A Figura 16 ilustra 
as impurezas substitucionais e intersticiais. 
Plataforma +IFMG 
 
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Pró-Reitoria de Extensão 
29 
 
Figura 16 – Impurezas substitucionais e intersticiais. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
Quando a presença da impureza provocar um distúrbio na eletroneutralidade do 
material, a sua incorporação originará defeitos de forma a se manter a eletroneutralidade. 
 
 
Atenção: um cátion de carga +2, para ser inserido 
substituindo um cátion +1 em uma estrutura, irá 
ocasionar uma lacuna catiônica em uma posição 
contendo outro cátion de carga +1, por exemplo. 
 
De forma geral, as Regras de Hume-Rothery para a formação de soluções sólidas 
substitucionais para os metais são válidas para as cerâmicas. A Tabela Abaixo as resume. 
 
Fator Regra Exemplos 
Tamanho 
Para que a solução sólida 
seja substitucional, a 
diferença entre os raios do 
hospedeiro e da impureza 
que irá substituí-lo deve ser 
menor que 15%. 
Incorporação de Cd-S em 
Cd-Se é favorecida pelo 
raio: 
rS2- = 0,184 nm 
rSe2-= 0,198 nm 
Carga 
As cargas do hospedeiro e 
do substituinte devem ser 
iguais para favorecer a 
solução sólida em maiores 
concentrações. 
Incorporação de Cd-S em 
Cd-Se também é favorecida 
pela carga, já que os dois 
ânions possuem cargas 
iguais a -2. 
Afinidade química 
Quando o substituinte pode 
formar novas fases (novos 
compostos químicos) com 
os hospedeiros, a solução 
sólida não será tão favorável 
Al3+ não é favorecido no 
MgO, pois tendem a formar 
a nova fase MgAl2O4. 
Plataforma +IFMG 
 
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Pró-Reitoria de Extensão 
30 
pois as espécies tenderão a 
formar a nova fase em 
maiores concentrações do 
soluto. 
Estruturas cerâmicas 
Quando o composto que 
está se inserindo na 
estrutura do hospedeiro 
possui, quando puro, a 
mesma estrutura dele, a 
solução sólida será mais 
favorecida pois ambos terão 
o mesmo número de 
coordenação tanto para os 
cátions quanto para os 
ânions, facilitando a 
substituição. 
MgO e NiO possuem a 
mesma estrutura, com a 
mesma organização dos 
átomos e números de 
coordenação. Por isso, a 
substituição será favorecida 
por este quesito. 
Tabela 5 – Regras de Hume-Rothery para cerâmicas. 
Fonte: Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Carter e Norton (2013). 
 
 
3.2. Difusão em cerâmicas 
 
A difusão em compostos iônicos é mais complexa do que a que ocorre em metais, 
tendo em vista que existem pelo menos 2 íons diferentes. Ela normalmente ocorre pelo 
mecanismo de lacunas, já que a movimentação intersticial não é favorecida pela presença 
de íons grandes, a grande atração entre íons de cargas opostas e a grande repulsão entre 
íons de cargas iguais. Geralmente há movimentação simultânea de outros íons de cargas 
opostas ou lacunas na vizinhança para se manter a eletroneutralidade local. A presença de 
imperfeições auxilia o processo de difusão. 
Agora que terminamos o conteúdo da segunda semana do nosso curso, assista à 
videoaula abaixo, que resume o assunto. 
 
Mídia digital: Vá até a sala virtual e assista à videoaula 
“Defeitos e impurezas em cerâmicas iônicas”. 
 
Concluída essa semana de estudos é hora de uma pausa para a reflexão. Faça a 
leitura (ou releitura) de tudo que lhe foi sugerido, assista aos vídeos propostos e analise 
todas essas informações com base na sua experiência profissional. Esse intervalo é 
importante para amadurecer as novas concepções que esta etapa lhe apresentou! 
 
Plataforma +IFMG 
 
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Pró-Reitoria de Extensão 
31 
 
Atividade: Para concluir a segunda etapa de estudos, 
vá até a sala virtual e faça o “Exercício sobre densidade, 
imperfeições e difusão em cerâmicas”. 
 
 
Nos encontramos na próxima semana. 
Bons estudos! 
 
 
 
 
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4. Propriedade mecânicas 
4.1. Propriedades mecânicas gerais das cerâmicas 
 
As cerâmicas, em geral, são resistentes, mas apresentam fratura frágil, isto é, sem 
ter deformação plástica considerável. Outra característica deste grupo é ter resistência à 
tração variável, mesmo em formulações idênticas. Entenderemos os motivos destas 
características nessa semana de aula. 
 
4.2. Fratura frágil em cerâmicas 
 
Ao se aplicar uma força de tração (puxando as duas extremidades do material em 
direções opostas ou deixando uma extremidade presa e puxando a outra) sobre um material 
ele irá sofrer, inicialmente, uma deformação elástica, sendo esta seguida por uma 
deformação plástica. A deformação de um material é chamada de elástica quando, ao se 
cessar a força, o material volta ao comprimento original antes da aplicação da força, 
conforme Figura 17. 
 
Figura 17 – Deformação elástica de um material. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
Objetivos 
Conhecer as propriedades mecânicas dos materiais 
cerâmicos e os motivos dessas propriedades. 
- Aprender a interpretar os diagramas de fases dos materiais 
cerâmicos. 
Semana 2 – Propriedades mecânicas das cerâmicas 
 
 
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A deformação é dita plástica quando, após o cessar da força de tração, o material 
não retorna completamente ao tamanho original (Figura 18). Essa diferença entre os 
tamanhos original e final é a deformação plástica do material nas condições em que o teste 
foi realizado. Toda deformação plástica é permanente! 
 
 
Figura 18 – Deformação plástica de um material. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
 
 
Atenção: toda deformação plástica é precedida de uma 
deformação elástica, nem que ela seja mínima, conforme 
Figura 18. 
 
Um material é chamado de frágil quando ele se parte com deformações plásticas 
mínimas, diferentemente dos materiais dúcteis, que sofrem grandes deformações plásticas, 
conforme esboços da Figura 19. 
 
 
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Figura 19 – Fraturas em materiais frágeis e dúcteis. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
Essa característica dos materiais cerâmicos se deve à presença: 
• dos íons, nocaso das estruturas iônicas; 
• e das ligações covalentes contínuas nas cerâmicas que formam sólidos covalentes, 
já que estes não formam moléculas isoladas, mas o sólido como um todo está ligado 
covalentemente. 
 
Fratura frágil em cerâmicas iônicas cristalinas 
Como já vimos, normalmente as cerâmicas iônicas são formadas por íons positivos e 
negativos bem organizados. Ao se aplicar uma força sobre este material, camadas iônicas 
são deslocadas, o que faz com que haja o encontro de fileiras íons de cargas iguais, 
conforme Figura 20 abaixo. Este encontro provoca grande repulsão eletrostática no material, 
fazendo que ele se rompa. Cerâmicas se rompem, em testes de tração, com deformações 
de apenas 0,1%, um valor extremamente baixo. 
 
Figura 20 – Repulsão entre as fileiras de íons devido ao deslocamento de uma delas. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
 
 
 
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Fratura frágil em cerâmicas covalentes cristalinas 
No caso de cerâmicas que formam sólidos covalentes, o sólido está inteiramente 
ligado por ligações covalentes, como mostrado na Figura 21. Para estes materiais, o 
rompimento ocorre mediante a quebra das ligações covalentes. A deformação elástica é 
mínima, já que as ligações covalentes não são facilmente “esticadas”, e praticamente não 
há deformação plástica. 
 
Figura 21 – Cerâmica covalente. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
Cerâmicas não cristalinas (amorfas) se deformam mais facilmente que as cristalinas 
por movimentos de escoamento que se assemelham aos líquidos, mas com viscosidade 
muito maior, sendo essa deformação facilitada pelo aumento da temperatura. 
 
Influência das imperfeições nos materiais 
Os testes de tração em cerâmicas são muito influenciados por imperfeições do 
material, como a presença de poros ou trincas. Esses defeitos amplificam o efeito da tensão 
sobre o material e são difíceis de serem controlados durante a produção do material. Por 
isso, uma mesma formulação cerâmica pode apresentar uma variação muito grande de 
resistência à tração, como mostrado na Figura 22. Além disso, é difícil se preparar os 
materiais nas geometrias necessárias e prendê-los sem fraturá-los. Por estes motivos, os 
ensaios de tração não são utilizados de parâmetro para a resistência mecânica das 
cerâmicas. Quanto maior a porosidade e/ou a presença de trincas, menor será a resistência 
à tração do material. 
 
Figura 22 – Variação da resistência à tração das cerâmicas devido às imperfeições. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
 
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Já quando uma força de compressão é aplicada nos materiais cerâmicos, eles se 
mostram bem resistentes, cerca de 10 vezes mais que à tração. Outro benefício dos testes 
que envolvem forças de compressão é que eles são pouco influenciados pelas imperfeições 
citadas anteriormente. Isso ocorre pois a força de compressão não é capaz de propagar 
trincas nos materiais, diferentemente das forças de tração. Basta você imaginar uma calça 
sem rasgos e outra com um corte provocado por uma faca. A peça cortada irá se rasgar 
muito mais facilmente que a que não tinha defeitos quando uma força de tração for aplicada 
sobre ela. Já para forças de compressão, ao se comprimir a calça, o rasgo não será 
propagado. 
O teste de flexão é o teste normalmente utilizado para se medir a resistência do 
material cerâmico. Quando se aplica uma força de flexão (Figura 23) em um material, a face 
superior dele, que está sendo pressionada, sofre uma força de compressão enquanto a face 
inferior sofre forças de tração. Por esse motivo, a trinca será iniciada na parte inferior da 
peça. Essa força causa uma deformação no material até ele se romper. Os valores de tensão 
necessários para a ruptura costumam variar entre 70 e 500 GPa. 
 
Figura 23 – Esboço dos ensaios de flexão em três e quatro pontos. 
Fonte: Elaborado pela autora. 
 
 
Atenção: Os testes de flexão fornecem resultados mais 
confiáveis que os resultados de tração e raramente se 
observa deformação plástica no material, apenas 
elástica. 
 
Agora, acesse a videoaula gravada especialmente para você, que resume o conteúdo 
que foi abordado, e faça os exercícios propostos. 
 
Mídia digital: Vá até a sala virtual e assista à videoaula 
“Propriedades mecânicas de cerâmicas”. 
 
 
 
 
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Pró-Reitoria de Extensão 38 
 
Atividade: Para concluir a terceira etapa de estudos, vá 
até a sala virtual e faça o “Exercício sobre as 
propriedades mecânicas das cerâmicas”. 
 
 
5. Diagramas de fases 
 
As misturas cerâmicas podem ser homogêneas, quando se dissolvem 
completamente uma na outra e apresentam apenas uma fase, ou heterogêneas, quando 
não se solubilizam completamente e, por isso, apresentam mais de uma fase. Uma fase 
apresenta as mesmas características em todos os seus pontos, sendo uniforme quando 
observada ao microscópio. Sempre que olhamos para uma mistura homogênea vemos "uma 
só coisa". 
Os diagramas de fases binários (dois componentes) são gráficos que apresentam, 
usualmente, a temperatura (eixo y) em função da concentração de um dos compostos (eixo 
x), à pressão constante. No caso de cerâmicas, esses compostos normalmente 
compartilham um íon em comum, como: Al2O3 com MgO, que compartilham o ânion óxido 
(O2-) em comum. O diagrama de fases mostra as fases presentes quando se varia a 
temperatura ou a concentração dos compostos. Ele é muito útil, pois nos dá condição de 
analisarmos a quantidade de fases, as concentrações dos compostos em cada fase e até 
mesmo a proporção das fases (a porcentagem de cada fase na mistura heterogênea). 
 
5.1. Interpretação de diagramas de fases 
 
Todo diagrama de fases (também conhecido como diagrama de equilíbrio) é 
dividido por linhas (linhas de equilíbrio) e essa divisão provoca a formação de regiões. Dentro 
de cada região do gráfico é descrita a fase ou a mistura de fases que está presente. Cada 
linha de equilíbrio corresponde à temperatura, naquela composição, em que se tem o 
equilíbrio químico entre as fases que existem nas regiões que são divididas pela linha, elas 
coexistem. Vamos analisar isso em um diagrama de fases real, iniciando com o tipo mais 
simples, o isomorfo. Sistemas isomorfos são aqueles em que as substâncias que os 
compõem são totalmente solúveis umas nas outras. O diagrama de fases do sistema Al2O3-
Cr2O3 (Figura 24) possui três regiões distintas. A superior é formada pelo líquido fundido 
homogêneo. A inferior é formada pela solução sólida homogênea contendo a mistura de 
Al2O3 e Cr2O3. A do meio corresponde às faixas de temperatura e composição em que o 
líquido e o sólido coexistem. Três pontos foram marcados no gráfico: A (30% p Cr2O3, 2200 
°C), B (30% p Cr2O3, 2100 °C) e C (30% p Cr2O3, 2000 °C). Para descobrirmos qual(is) 
será(ão) a(s) fase(s) presentes em cada ponto, basta analisarmos a região em que aquele 
ponto está. O ponto A está na região “Líquido” do gráfico e, portanto, a amostra, que contém 
30%p de Cr2O3, estará na fase líquida a 2200 °C. A amostra, nas condições do ponto B, será 
 
 
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Pró-Reitoria de Extensão 39 
composta por duas fases, o líquido e a solução sólida. Já nas condições do ponto C, a 
amostra será formada pela solução sólida homogênea. 
 
 
Figura 24 – Diagrama de fases do sistema isomorfo Al2O3-Cr2O3. 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
Como o diagrama binário contém apenas dois componentes, para descobrirmos a 
concentração do componente que não está explícito no eixo x basta subtrairmos 100 pelo 
valor do componente que está no eixo x. Por exemplo, a concentração de Cr2O3 nos pontos 
A, B e C era igual a 30%. Logo, a concentração de Al2O3 nos três pontos será igual a 70% 
(100-30). 
Também podemos utilizar os diagramas de fases para determinarmos as 
concentraçõesdos compostos em cada fase das regiões em que a amostra é heterogênea. 
Usaremos o ponto B da Figura 24 como exemplo. Para isso, temos que traçar uma reta 
horizontal na temperatura em que o ponto se encontra (chamada de linha de amarração) e 
identificarmos as concentrações em que esta reta encontra as linhas de equilíbrio com as 
fases puras, conforme Figura 25. No caso em análise, a linha de amarração encontrou com 
a linha de equilíbrio que faz divisa com a fase líquida na concentração igual a 20%p de Cr2O3 
e encontrou com a linha de equilíbrio que faz divisa com a fase sólida na concentração igual 
a 40%p de Cr2O3. Esses valores correspondem às concentrações de Cr2O3 nas duas fases 
que estão presentes no ponto B. Assim, a fase sólida presente no ponto B terá 
concentrações de Cr2O3 e Al2O3 iguais a 40% e 60%, respectivamente, enquanto a fase 
líquida presente no ponto B terá concentrações desses compostos iguais a, 
respectivamente, 20% e 80%. 
 
 
 
 
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Pró-Reitoria de Extensão 40 
 
Figura 25 – Linha de amarração no diagrama de fases do sistema Al2O3-Cr2O3. 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
Por fim, podemos prever qual será a porcentagem de cada fase em determinado 
ponto do diagrama de fases. Para isso, precisaremos dos valores das concentrações de 
cada fase que determinamos anteriormente. Temos que realizar a chamada “regra da 
alavanca” e calcular a porcentagem de cada fase, utilizando as fórmulas abaixo: 
%𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎: (
𝐶𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑎 − 𝐶𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎
𝐶𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑎 − 𝐶𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎
) . 100 
%𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑎: (
𝐶𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎 − 𝐶𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎
𝐶𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑎 − 𝐶𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎
) . 100 
 
Observe que o dividendo da fração (parte superior da divisão) é referente ao tamanho 
do lado oposto ao da fase que estamos analisando, enquanto o divisor é referente ao 
tamanho completo da linha de amarração (desde a fase sólida até a fase líquida). Vamos 
fazer o cálculo para a fase líquida do ponto B: 
%𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎: (
𝐶𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑎 − 𝐶𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎
𝐶𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑎 − 𝐶𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎
) . 100 = (
40 − 30
40 − 20
) . 100 = 50% 
 
Como só temos duas fases, então podemos determinar a porcentagem da outra fase 
subtraindo-se os 50% de 100 % (total): 100 – 50 = 50%. Se tivéssemos feito o cálculo pela 
fórmula, também chegaríamos no mesmo resultado. Este resultado nos mostra que, nas 
condições de temperatura e concentração do ponto B, a amostra será formada por 50% em 
peso de fase líquida (contendo 20%p de Cr2O3 nesta fase) e 50% em peso de fase sólida 
(contendo 40% p de Cr2O3 nesta fase). 
 
 
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Pró-Reitoria de Extensão 41 
Vamos analisar mais um exemplo, mas desta vez de um diagrama mais complexo, 
de um sistema eutético binário. Sistemas eutéticos possuem pelo menos duas fases sólidas 
e possuem regiões sólidas heterogêneas, como podemos observar no diagrama de fases 
MgO-Al2O3 (Figura 26). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 26 –Diagrama de fases do sistema MgO-Al2O3. 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
Iremos analisar o ponto “X” marcado no gráfico, identificando, neste ponto, as fases 
presentes, as concentrações dos compostos em cada fase e as porcentagens de cada fase. 
A concentração da amostra, nesse ponto, é igual a 20%p de Al2O3 e 80%p de MgO. A 
temperatura é 2200 °C. 
 
 
Atenção: O diagrama de fases eutético tem este nome 
por possuir uma concentração na qual ocorre a 
transformação eutética. A transformação eutética é 
aquela em que o líquido se transforma em duas fases 
sólidas distintas. O sistema MgO-Al2O3 possui duas 
transformações eutéticas diferentes. 
 
 
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Pró-Reitoria de Extensão 42 
 
Figura 27 –Linha de amarração no ponto X do diagrama de fases do sistema MgO-Al2O3. 
Fonte: Elaborado pela autora, adaptado de Callister e Rethwisch (2012). 
 
O ponto está na região que contém as fases MgO(ss) e líquido. Ao fazer a linha de 
amarração (Figura 27), podemos perceber que ela se encontra com a linha de divisa com 
MgO (ss) em concentração aproximada de 13%p de Al2O3 e com a linha de divisa com o 
líquido em 45%p de Al2O3. Então, a fase MgO (ss) é composta por 13%p de Al2O3 e 87%p 
de MgO, enquanto a fase líquida é composta por 45%p de Al2O3 e 55%p de MgO. Para 
descobrirmos as porcentagens de cada fase na mistura, temos que fazer a regra da 
alavanca: 
%𝑓𝑎𝑠𝑒 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎: (
𝐶𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎 − 𝐶𝑀𝑔𝑂
𝐶𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 − 𝐶𝑀𝑔𝑂
) . 100 = (
20 − 13
45 − 13
) . 100 = 21,9% 
 
A porcentagem de fase sólida MgO (ss) na amostra será 78,1% (100-28). 
Terminamos a análise do ponto “X”. Por mais complexo que um diagrama de fases 
possa ser, a análise será sempre igual, então entenda bem o princípio dela. Agora, acesse 
a videoaula desta parte do conteúdo e faça os exercícios propostos. 
 
Mídia digital: Vá até a sala virtual e assista à videoaula 
“Diagramas de fases de cerâmicas”. 
 
 
 
 
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Pró-Reitoria de Extensão 43 
 
Atividade: Para concluir a quarta etapa de estudos, vá 
até a sala virtual e faça o “Exercício sobre diagramas de 
fases de cerâmicas”. 
 
Chegamos ao fim do nosso curso. Obrigada por participar até aqui! 
 Busque sempre o seu aprimoramento profissional e pessoal! A Plataforma +IFMG 
possui diversos cursos que poderão auxiliá-lo 😉 
 
 
 
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Pró-Reitoria de Extensão 44 
 
 
 
 
 
 
 
Parabéns pela conclusão do curso. Foi um prazer tê-lo conosco! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
45 
Referências 
 
Callister, W. D. J.; Rethwisch, D. G. Ciência e Engenharia de materiais: uma introdução. 
Rio de Janeiro: LTC, 2012. 
Carter, C. B.; Norton, M. G. Ceramic Materials: Science and Engineering. 2 ed. Nova York: 
Springer, 2013. 
Kingery, W. D.; Bowen, H. K.; Uhlmann, D. R. Introduction to ceramics. 2 ed. Nova York: 
John Wiley & Sons, 1976. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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47 
Currículo da autora 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Feito por (professor-
autor) 
Data Revisão de layout Data Versão 
Lilian Amaral de Carvalho 18/05/2021 Viviane Lima Martins 18/05/2021 1.0 
 
 
Lilian Amaral de Carvalho é Doutora (2012-2015), mestre (2011-2012) e bacharel 
(2007-2010) em Química pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). 
Licenciada em Química (2019) e Especialista em Gestão de Sala de Aula (2021) pela 
Universidade de Uberaba. Foi professora substituta no Colégio Técnico da 
Universidade Federal de Minas Gerais e professora do Centro Universitário Una 
(unidades de Betim e Belo Horizonte), entre 2014 e 2019, sendo paraninfa e professora 
homenageada de duas turmas do curso de Engenharia Química da última instituição 
citada. Preparou o material didático das disciplinas Físico-Química e Química para 
Processos, disciplinas ofertadas na modalidade de ensino híbrido (atividades 
presenciais e à distância) no Centro Universitário Una, e é co-autora de dois livros 
didáticos aprovados pelo MEC que tratam do uso da metodologia de projetos no ensino básico. É 
parecerista de periódicos científicos e orientadora de trabalhos de conclusão de curso e de projetos de 
ensino, pesquisa e extensão, atuando em diversas áreas. Atualmente é professora do Instituto Federal de 
Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais e coordenadora do Centro de Educação a Distância 
(CEAD), atuando no campus Arcos. 
 
Currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/0449687798098980 
 
http://lattes.cnpq.br/0449687798098980
 
 
 
48 
 
 
 
 
 
49 
Glossário de códigos QR (Quick Response) 
 
 
Mídia digital 
Apresentaçãodo 
curso 
 
 
Mídia digital 
Estrutura da 
antifluorita 
 
 
 
 
 
Mídia digital 
Materiais cerâmicos e 
suas estruturas 
 
 
Mídia digital 
Massa específica de 
cerâmicas 
organizadas 
 
 
 
 
 
Mídia digital 
Defeitos e Impurezas 
em cerâmicas iônicas 
 
 
Mídia digital 
Propriedades 
mecânicas de 
cerâmicas 
 
 
 
 
Mídia digital 
Diagramas de fases 
de cerâmicas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
50 
 
 
 
 
 
Plataforma +IFMG 
Formação Inicial e Continuada EaD 
 
 
 
 A Pró-Reitoria de Extensão (Proex), neste ano de 
2020 concentrou seus esforços na criação do Programa 
+IFMG. Esta iniciativa consiste em uma plataforma de cursos 
online, cujo objetivo, além de multiplicar o conhecimento 
institucional em Educação à Distância (EaD), é aumentar a 
abrangência social do IFMG, incentivando a qualificação 
profissional. Assim, o programa contribui para o IFMG cumprir 
seu papel na oferta de uma educação pública, de qualidade e 
cada vez mais acessível. 
 Para essa realização, a Proex constituiu uma equipe 
multidisciplinar, contando com especialistas em educação, 
web design, design instrucional, programação, revisão de 
texto, locução, produção e edição de vídeos e muito mais. 
Além disso, contamos com o apoio sinérgico de diversos 
setores institucionais e também com a imprescindível 
contribuição de muitos servidores (professores e técnico-
administrativos) que trabalharam como autores dos materiais 
didáticos, compartilhando conhecimento em suas áreas de 
atuação. 
A fim de assegurar a mais alta qualidade na produção destes cursos, a Proex adquiriu 
estúdios de EaD, equipados com câmeras de vídeo, microfones, sistemas de iluminação e 
isolação acústica, para todos os 18 campi do IFMG. 
Somando à nossa plataforma de cursos online, o Programa +IFMG disponibilizará 
também, para toda a comunidade, uma Rádio Web Educativa, um aplicativo móvel para 
Android e IOS, um canal no Youtube com a finalidade de promover a divulgação cultural e 
científica e cursos preparatórios para nosso processo seletivo, bem como para o Enem, 
considerando os saberes contemplados por todos os nossos cursos. 
 Parafraseando Freire, acreditamos que a educação muda as pessoas e estas, por 
sua vez, transformam o mundo. Foi assim que o +IFMG foi criado. 
 
 
 
O +IFMG significa um IFMG cada vez mais perto de você! 
 
 
 
Professor Carlos Bernardes Rosa Jr. 
Pró-Reitor de Extensão do IFMG 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Características deste livro: 
Formato: A4 
Tipologia: Arial e Capriola. 
E-book: 
1ª. Edição 
Formato digital