Exercícios Química Aplicada aos Materiais da Construção Civil (1, 2, 3)

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Exercícios Química Aplicada aos Materiais da Construção Civil
Questionário 1:
1 - Com que se ocupa a Ciência dos Materiais e qual sua importância na engenharia moderna?
	A ciência dos materiais estuda a relação entre a estrutura e as propriedades dos materiais. Diferentes propriedades podem ser exploradas em diversas aplicações, e a estrutura do material influenciará nessas propriedades; as duas, combinadas com o processamento a que o material será submetido, influenciará no desempenho do produto final.
2 - Diferencie conhecimento fenomenológico e enciclopédico.
O conhecimento fenomenológico é o conhecimento adquirido a partir de observações de fenômenos ocorridos, já o conhecimento enciclopédico é conhecimento científico acumulado ao longo de várias experiências e teorias.
3 - Classifique os materiais segundo os seguintes critérios:
a) Aplicação na indústria:
Materiais metálicos: são geralmente uma combinação de elementos metálicos, bons condutores de calor e eletricidade (elétrons livres), não transparentes a luz visível, apresentam brilho quando polidos, geralmente resistentes e dúcteis, muito utilizados para aplicações estruturais.
Cerâmicos: não metálicos e inorgânicos, geralmente óxidos, nitretos e carbetos, geralmente isolantes de calor e eletricidade, mais resistentes a altas temperaturas e condições severas que metais e polímeros, possuem alta dureza porém são frágeis.
Polímeros: macromoléculas orgânicas de carbono, hidrogênio e outros elementos não metálicos, tipicamente de baixa densidade e podem ser extremamente flexíveis ou rígidos. Temperatura de fusão de 100 a 200 °C.
Compósitos: constituídos de mais de um tipo de material insolúveis entre si, são projetados para obtenção de propriedades que não estão presentes em um material monofásico. Um exemplo clássico é o de matriz polimérica com fibra de vidro (resistência da fibra de vidro e a flexibilidade do polímero).
b) Grau de desenvolvimento tecnológico:
Naturais: utilizados como se encontram na natureza (madeira).
Empíricos: empiricamente desenvolvidos (argila vermelha).
Desenvolvimento científico: pequeno grau de complexidade.
Projetados: alto grau de complexidade.
c) Morfologia estrutural:
Monoestruturados: único conjunto de propriedades. (Exemplos: isolante de vela automotiva de alumina densa, tijolos de argila vermelha e silício monocristalino).
Recobrimentos: propriedades de superfície diferentes de propriedades de corpo. (Ex: pintura automotiva, torneiras revestidas).
Gradiente material: multicamadas com gradiente de propriedades. (Ex: multicamadas de materiais magnéticos e não magnéticos, MDF e embalagens tetrapack).
Aleatório: reforço por segunda fase. (Ex: níquel com partículas cerâmicas, carbeto de tungstênio-cobalto).
4 - Cite dois produtos que podem ser classificados como: a) monoestruturado; b) recobrimento; c) gradiente e d) composição aleatória.
	(Respondido da questão 3)
5 - Como se interrelacionam estrutura, propriedades, processamento e desempenho em serviço de um material?
	Propriedade é uma peculiaridade do material em termos do tipo e intensidade da resposta que ele dá a um certo estímulo. Estrutura é o arranjo dos seus componentes internos, seja macroscópica, microscópica, atômica ou subatômica. A estrutura pode ser modificada (até certo ponto) para que as propriedades do material sejam aumentadas ou diminuídas, dependendo do que desejamos. Geralmente a estrutura é modificada por meio do processamento. Tudo isso é escolhido com cuidado para maximizar o desempenho do material.
6 - Como se divide e qual o critério no estudo da estrutura de um material?
Estrutura atômica: partículas elementares, número atômico, eletrosfera, ligações químicas e distância interatômica.
Estrutura cristalina: célula unitária, parâmetro de rede, densidade linear e planar e distâncias interplanares.
Microestrutura: fases, proporção, tamanho, composição, distribuição, forma e orientação.
Macroestrutura: geometria da peça e acabamento.
7 - Em que estaria baseada a mudança de propriedades de um mesmo material fabricados por diferentes processos?
	Diferentes processos de fabricação acarretam em diferentes microestruturas, levando a diferentes propriedades, a fim de que o material adquira forma, dimensões e propriedades necessárias a sua aplicação.
8 - Diferencie propriedades de corpo e de superfície.
	Propriedades de superfície dizem respeito à reatividade com o meio, resistência à corrosão e ao desgaste, biocompatibilidade e efeito decorativo, enquanto as propriedades de corpo se referem ao comportamento mecânico do material, suas propriedades elétricas e magnéticas e condutividade térmica.
9 – Compare a Microestrutura de um cobre fundido e a de um cobre trefilado 
10 - Do que depende a escolha de um determinado processo de fabricação?
	Depende das propriedades iniciais do material e das propriedades desejadas (que dependem da aplicação).
11 - Diferencie com suas palavras os tipos de materiais quanto às suas propriedades (físicas, químicas e mecânicas) típicas.
Propriedades físicas são as propriedades elétricas, magnéticas, térmicas e óticas; mecânicas são a resistência à tração, compressão flexão, escoamento, fadiga, ductilidade, módulo de elasticidade e resistência ao desgaste; química é a resistência à corrosão.
Metais possuem alta condutividade elétrica, boa conformabilidade, boa moldagem por fundição, absorção de vibrações e boa suceptibilidade a tratamentos térmicos.
Cerâmicos possuem boas propriedades óticas, isolação térmica, alto ponto de fusão e relatividade inerte ao metal fundido.
Polímeros são facilmente moldáveis em filmes finos, flexíveis e impermeáveis, possuem bom isolamento elétrico e resistência a umidade, assim como boa resistência mecânica.
Compósitos possuem elevada relação resistência mecânica/peso, elevada dureza e boa resistência ao impacto, além de boa resistência à corrosão.
12 - Dê dois exemplos que evidenciam a relação entre estrutura e propriedades dos materiais.
	Metais têm elétrons praticamente livres, o que os confere propriedades de condutividade elétrica e térmica. Os compósitos por serem constituídos por mais de um tipo de material possuem propriedades que um material monofásico não possui
13 - A partir de um material de sua escolha, dê duas aplicações para o mesmo e descreva as propriedades de interesse em cada aplicação.
	Metal; jóias, pois os metais são brilhosos, e também podem ser transformados em fios pois são dúcteis, e utilizados em fiações elétricas por sua alta condução eletrônica. Construção civil: devido à resistência mecânica à tração, compressão e torção.
14 - Como podem se degradar as propriedades dos materiais em serviço? Cite 3 exemplos práticos.
Temperatura: os materiais tendem a perder a resistência mecânica com o aumento da temperatura, assim como a temperaturas baixas tornam-se frágeis. Ex: caldeiras de termelétricas apresentam rachaduras após longo período de exposição a condições severas de temperatura.
Corrosão: a degradação dos materiais pela corrosão (normalmente reação com O2 ou outros gases e líquidos) diminui a resistência, podendo gerar trincas que os levam à fratura. O aumento da temperatura acelera este processo. Cerâmicos podem sofrer corrosão por outros líquidos cerâmicos. Ex: ferrugem.
Radiação: a radiação pode afetar a estrutura atômica dos materiais, diminuindo a resistência mecânica e fragilizando o material devido à formação de fissuras. Ex: os materiais de que se constituem os reatores nucleares são atacados pela radiação.
Desgaste: abrasão, erosão. Ex: o polimento para retirada de óxidos pode acarretar em perda da resistência dos metais, como nas grades de alumínio. Pisos cerâmicos desgastados pela passagem de pessoas ou objetos.
15 - Quais são os critérios para a seleção de um material para determinada aplicação.
	Primeiro, deve-se avaliar quais as condições de serviço a que será submetido o material e as propriedades requeridas para esta aplicação.Além das propriedades e condições de trabalho, também devemos levar em conta a disponibilidade de matéria prima, viabilidade técnica em obter a forma e dimensão necessárias, impacto ambiental da produção e dos resíduos, bem como do descarte do material, reciclabilidade e, claro, custo final.
16 - O que é compromisso entre as propriedades de um material?
Os materiais apresentam compromisso entre propriedades contraditórias, de maneira que uma é beneficiada em detrimento da outra e vice-versa. Para se obter condições de trabalho favoráveis, normalmente se resolve um problema de compromisso entre as propriedades de forma que se encontre um meio termo entre as mesmas.
17 - Como a questão ambiental está presente na seleção de um material para determinado emprego.
Desenvolvimento sustentável é a capacidade de suprir as necessidades das gerações atuais sem comprometer as gerações futuras, o que leva em conta diretamente a questão ambiental e o esgotamento de recursos. Um projeto de engenharia bem feito precisa levar em conta o desenvolvimento sustentável, preocupando-se com o impacto ambiental causado pelo projeto: retirada da matéria prima da natureza, agressão da fauna e flora locais, descarte do próprio material após o uso e dos resíduos da produção, e a possibilidade de reciclagem do material.
18 - Liste seis diferentes classificações de propriedades dos materiais que determinam sua aplicabilidade.
19- cite quatro componentes que estão envolvidos no design. Produção e utilização de materiais, e descreva brevemente a inter-relação entre estes componentes.
20 - Cite três critérios que são importantes no processo de seleção de materiais.
Condições de serviço, propriedades desejadas, processamento adequado.
Questionário 2
1 - Defina número de Avogadro e dê seu valor.
	Em química e física, a constante de Avogadro é definida como sendo o número de partículas constituintes (normalmente átomos ou moléculas) por mol de uma determinada substância, em que o mol é uma das sete unidades básicas do Sistema Internacional de Unidades (SI). Seu valor é igual a 6,02214129 x 1023
2 - Qual a massa em repouso e a carga de um elétron, próton e nêutron? Qual a relação deste valores entre estas partículas?
	Elétron = 9,11 × 10-31 kg ; -1,6 × 10-19 C
	Próton = 1,67 x 10−27 kg ; 1,6 x 10−19 C
Nêutron = 1,67 x 10−27 kg ; nula
Elétron e o próton têm a mesma carga em valor absoluto e sinais opostos, enquanto o nêutron é neutro; o próton e o nêutron têm a mesma massa, enquanto a do elétron é muito menos.
3 - O que é isótopo? E isóbaro?
	Isótopos são átomos de um mesmo elemento (ou seja, possuem o mesmo número de prótons) mas que possuem diferente massa atômica (ou seja, possuem diferentes números de nêutrons). Isóbaros são átomos de diferentes elementos químicos e, portanto, de diferentes números atômicos, que apresentam o mesmo número de massa.
4 - Compare o raio iônico de um mesmo elemento com o raio de seu átomo neutro (faça para um cátion e um ânion). Porque isso ocorre?
	O lítio, por exemplo, tem raio atômico de 0,1519nm, enquanto o seu raio iônico (cátion) é de 0,068nm, isto acontece porque o lítio forma um íon perdendo elétrons diminuindo seu raio. O cloro, por sua vez, é um elemento eletronegativo, seu raio atômico é de 0,0905 nm e o raio iônico é de 0,181nm, pois o cloro forma um íon ganhando um elétron (ânion) o que aumenta seu raio.
5 - O que são os números quânticos de um átomo?
Os números quânticos descrevem as energias dos elétrons nos átomos, o que é de extrema importância quando se deseja especificar a posição e orientação dos elétrons.
•	Número quântico principal: são os níveis principais de energia para os elétrons, representa uma região do espaço onde há grande probabilidade de encontrar um elétron com tal energia. Varia de 1 a 7, ou de K a Q, dependendo da camada.
•	Número quântico secundário: representa os subníveis de energia dentro de um nível de energia, também representam uma região de grande probabilidade de se encontrar um elétron. Pode ser s, p, d ou f.
•	Número quântico magnético: representa a orientação espacial de um orbital atômico. Pode assumir qualquer valor entre -1 e 1, inclusive zero.
•	Número quântico do spin: especifica as duas condições permitidas para um elétron girar em torno do seu próprio eixo (horário e anti-horário). Pode ser -1/2 ou ½.
6 - Qual é o princípio de exclusão de Linus Pauling?
	O princípio de exclusão de Pauli é um princípio da mecânica quântica que diz que dois elétrons de um mesmo átomo nunca podem ter os mesmo quatro números quânticos; pelo menos o spin deve ser diferentes.
7 - Os elementos 21 a 29, 39 a 47 e 72 a 79 são conhecidos como elementos de transição. Quais são as suas características comuns e apresente a distribuição de elétrons na eletrosfera destes elementos?
	Metais de transição apresentam um subnível d incompleto na camada de valência ou a capacidade de formar cátions com um subnível d incompleto. Os metais de transição apresentam propriedades intermediárias entre os metais e os ametais. Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6.
8 - Escreva a configuração eletrônica (ex. 1s2, ...) para Be, F,F e, Co e Ni. Diga quantos elétrons há no subnível 3d destes três últimos elementos?	
Be: 1s2 2s2
F: 1s2 2s2 2p5
Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Co: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7
Ni: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
9 - Caracterize: ligação iônica, ligação covalente e ligação metálica.
	Ligação iônica: a transferência de elétrons entre átomos produzindo íons. Forma-se com átomos de diferentes eletronegatividades. Ligação não direcional. A atração é mútua. A ligação é forte (150~300 kcal/mol), conferindo geralmente alto ponto de fusão.
Ligação covalente: os elétrons são compartilhados de modo que suas camadas externas sejam preenchidas com 8 elétrons. Formam-se entre átomos de alta eletronegatividade. A ligação é direcional e forte (125~300 kcal/mol), porém não tão forte quanto a iônica. Comum em compostos orgânicos e poliméricos.
Ligação metálica: forma-se com átomos de baixa eletronegatividade. Os elétrons de valência são divididos por todos os átomos (condução térmica e elétrica). Não é direcional. Ligação forte (20~200 kcal/mol).
10 - Descreva as ligações conhecidas por forças de van der Waals e ligações de hidrogênio.
	Forças de Van der Waals são interações onde a formação de dipolos devido à estrutura das ligações produz forças atrativas e repulsivas entre átomos e moléculas. A ligação é fraca (<10 kcal/mol) e não direcional. Já as pontes de hidrogênio, que são as ligações secundárias mais fortes, ocorrem quando o hidrogênio de uma molécula se liga a átomos fortemente eletronegativos.
11 - Compare os tipos de ligações em termos de energia de ligação envolvida.
	(Respondido da Questão 9)
12- classifique ligações iônicas, covalente e metálicas como direcionais e não-direcionais. Faça uma breve justificativa para cada.
Já citados em cima...
Ligações direcionais – Átomos empilhados de modo que satisfaçam aos ângulos da direção
Ligações não direcionais se comportam como esferas compactamente empilhadas a certas regras geométricas 
13- classifique pontes de hidrogênio e forças de Van der Waals como direcionais ou não-direcionais. Faça uma breve justificativa.
14 - É possível a presença de mais de um tipo de ligação entre átomos? Explique e dê exemplos.
	As ligações não são necessariamente só iônicas ou só covalentes, elas podem apresentar caráter iônico e covalente, porém um deles prevalece de acordo com os átomos envolvidos. Quanto maior for a diferença de eletronegatividade entre os átomos, maior é o caráter iônico da reação. Por exemplo, o iodeto de lítio (LiI) possui cerca de 50% de caráter iônico e 50% covalente. 
15 - Que tipo de ligação você espera encontrar nos seguintes materiais: GdO, GdTe, SO2, 
 RbI, FeC, C6H6, InAs, AgCl, UH3, GaSb, CaS, BN, Cu-Fe? 
16- Explique as forças (e energias envolvidas) entre dois átomos em função da distância interatômica(faça gráficos das relações solicitadas).
	A distância entre os átomos é onde tem menos forças, que consiste no mínimo de energia possível, e no máximo das forças de atração. Mais longe que isso, as forças de atração diminuiriam e a ligação se romperia; mais perto que isso, as forças de repulsão começariam a agir e as de atração iriam diminuindo, até que a repulsão seria muito grande.
17 - Explique que propriedades intrínsecas podem ser definidas pelo gráficos da questão anterior.
•	Módulo de elasticidade: é a inclinação da curva no ponto de equilíbrio no gráfico força versus distância interatômica.
•	Ponto de fusão e coeficiente de expansão térmica: quanto mais profundo o poço de energia no gráfico energia versus distância interatômica, maior o ponto de fusão. Devido às forças de repulsão aumentarem muito com a proximidade dos átomos, a curva não é simétrica e a maioria dos materiais tendem a se expandir quando aquecidos, quanto mais estreito é o mínimo de potencial, menor o coeficiente expansão térmica.
•	Calor latente.
•	Resistência mecânica: quanto maior a inclinação da curva no ponto de equilíbrio, maior o módulo de elasticidade e maior a resistência mecânica.
18 - Porque materiais com elevado ponto de fusão tem elevado módulo de elasticidade e baixa dilatação térmica?
	Materiais com elevado ponto de fusão possuem um poço de energia grande, o que o torna mais simétrico, o que diminui sua expansão térmica. Quanto maior o ponto de fusão, maior o poço de energia, ou seja, a inclinação da curva no ponto de equilíbrio, que é representada pelo módulo de elasticidade, aumenta.
Questionário 3
1 Quais são os níveis de ordenação dos átomos em um sólido e como
diferem entre si?
São três os níveis de ordenação em um sólido diferindo entre si da seguinte forma:
- sem ordem: não existe ordenamento preferencial, os átomos estão dispostos
aleatoriamente no espaço. Ex: Gás.
- ordem à pequenas distâncias(a curto alcance): o arranjo espacial atômico se
estende a sua vizinhança mais próxima, não possuem arranjo espacial
preferencial, ocupando aleatoriamente o espaço. Ex: Vidro.
- ordem à longas distâncias(a longo alcance): os átomos estão dispostos em uma
ordem de longo alcance estendendo o arranjo ao longo de todo o material. Os
átomos formam um retículo ou rede que se repete regularmente. Ex: cristal.
2 O que se entende por estrutura cristalina de um material?
São as características que se referem ao tamanho, forma e arranjo atômico dentro
da rede. A estrutura cristalina tem importante papel na determinação da
microestrutura e comportamento de materiais sólidos. Modificando-se o cristal
modifica-se as propriedades mecânicas.
3 Determine os parâmetros pelos quais se define um cristal.
Simetria com vizinhos; distancias define o parâmetro de rede (comprimento da aresta da célula unitária); ângulos entre arestas.
4 O que é a célula unitária de uma rede cristalina.
É a menor subdivisão da rede cristalina, que apresenta todos os parâmetros
de cristalinidade; retém as características de toda a rede. Existem 14 tipos de
células unitárias, ou Redes de Bravais, agrupadas em 7 estruturas cristalinas.
5 Quantos e quais são os sistemas cristalinos? Como diferem entre si?
Quais são suas características?
Os sistemas cristalinos são 7 diferentes e se diferem entre si por seus lados iguais
ou diferente e seus ângulos também iguais ou diferentes.
Sistemas Eixos Ângulos axiais
Cúbico a = b = c Todos os ângulos iguais a 90o
Tetragonal a = b  c Todos os ângulos iguais a 90o
Ortorrômbico a  b  c Todos os ângulos iguais a 90o
Hexagonal a = b  c Dois ângulos de 90o e um de 120o.
Romboédrico a1 = a2 = a3 Todos os ângulos iguais e diferentes de 90o.
Monoclínico a  b  c Dois ângulos de 90o e um diferente de 90o.
Triclínico a  b  c Todos os angulos diferentes entre si e de 90º
6 O que é parâmetro de rede da célula unitária?
O parâmetro de rede da célula unitária é a combinação de comprimentos de
aresta da célula unitária e de ângulos interaxiais que define a geometria da célula
unitária. É a distância entre dois pontos de rede denominada por "a" sendo a0 a
distância entre dois átomos nas condições normais de temperatura e pressão.
7 Faça uma lista de metais com estrutura cristalina hexagonal, outra com
metais CFC e CCC.
- CCC: Ferro, Titânio, Bário, Cromo e Tungstênio.
- CFC: Ferro, Prata, Ouro, Níquel, Chumbo, Alumínio e Cobre.
- HC: Ósmio, Zircônio, Zinco, Magnésio, Cádmio e Titânio.
8 Quantos tipos de células unitárias são conhecidas. Que são redes de
Bravais?
Os tipos de células unitárias conhecidas são 14, também conhecidos de “Redes
de Bravais”, que são alterações de redes cristalinas nos seus sistemas de
empacotamento, divididas em 7 sistemas cristalinos e apresentando diferentes
possibilidades de empacotamento. Exemplo de redes de Bravais: a cúbica pode
ser :simples; de faces centradas; de corpo centrado.
9 Qual o número de átomos (ou número de pontos de rede) das células
unitárias do sistema cúbico para metais?
O número de átomos (ou número de pontos de rede) das células unitárias
do sistema cúbico para metais são:
- CS: n° pontos da rede = 8(cantos) *1/8 = 1 átomo
célula unitária
- CCC: 1 átomo no centro mais 1/8 em cada vértice (8 vértices) , no total de 2
átomos por célula unitária.
- CFC: 1/8 em cada vértice (8 vértices) mais ½ no centro de cada face (6 Faces),
no total de 4 átomos por célula unitária.
- HC: 1/6 de cada um dos 12 átomos localizado nos vértices das faces superiores
e inferiores, metade de cada um dos dois átomos centrais localizados nas faces
superior e inferior, e todos os três átomos interiores no plano intermediário, no
total 6 átomos.
10 Determine as relações entre o raio atômico e o parâmetro de rede para o
sistema cúbico em metais.
CS - a0 = 2r
CCC- a0 = 4.r/ √3
CFC- a0 = 4.r/ √2
11 Número de coordenação: o que é e do que depende? Quais são os
números de coordenação nas células unitárias dos metais?
É o número de vizinhos mais próximos que determinado átomo tem. Dois fatores
governam o NC:
- covalência: o número de ligações covalentes em torno de um átomo é
dependente do número de seus elétrons de valência;
- fator de empacotamento cristalino: um material é mais estável se os átomos
forem arranjados de forma mais fechada e suas distâncias interatômicas forem
reduzidas.
Os números de coordenação nas células unitárias dos metais dependem da
estrutura cristalina de cada metal assim sendo eles são: 6 para CS; 8 para CCC;
12 para CFC; 12 para HC.
12 O que é fator de empacotamento em uma célula unitária? Calcule o fator
de empacotamento para as células cúbicas para metais.
O fator de empacotamento em uma célula unitária é parte do volume da célula
unitária ocupada pelo átomo ou íon, sendo estes considerados como se fosse
“esferas rígidas”.
FE = espaço ocupado/espaço disponivel
CCC
a0 = 4r/√ 3
Vcubo= a0
3=(4r/√3)3
Vesfera=(4 ¶ r3)/3
2 átomos
FE =[2*(4 ¶ r3)/3]/(4r/√3)3=(¶*√ 3)/8=0,68
CFC
a0 = 4r/√ 2
Vcubo= a0
3=(4r/√2)3
4 átomos
FE =[4*(4 ¶ r3)/3]/(4r/√2)3=(¶*√2)/6=0,74
13 Calcule a densidade do Fe em uma estrutura CFC e Fe em uma estrutura
CCC.
d = (noatm/célula)x(massa de cada átomo)
(volume da célula unitária)x(Nº Avogradro)
FeCCC
ao = 4R/3-1/2 = 4x0,1241x10-9/3-1/2
dFeCCC = (2x55,85)/(ao)3x6,02x1023 = 7,88 g/cm3
FeCFC:
ao = 4R/2-1/2 = 4x0,1269x10-9/2-1/2
dFeCFC = 4x55,85/(ao)3x6.02x1023 = 8,03 g/cm3
massa atômica do Fe = 55,847
raio atômico do Fe=1,24 A = 1,24 * 10-7cm
CFC
a0 = (4x raio atômico)/raiz de 2
Vcubo = [(4x raio atômico)/raiz de 2]3
4 átomos
d do FeCFC=(4atomos*55,847g/g.mol)/{ [(4x 1,24*10-7)/raiz de 2]3 * 6,02*1023
átomos/g.mol}
 = 223,388g/{ [(3,5074*10-7cm]
3 * 6,02*1023 }
 = 223,388g/43,1474*6,02*102
 =223,388g/25974,72cm3
=8,6*10-3g/cm3
CCC
a0 = (4 x raio atômico)/raiz de 3
Vcubo = [(4x raio atômico)/raiz de 3]3
2 átomos
d do FeCCC=(2 átomos *55,847g/g.mol)/{ [(4x 1,24*10-6cm)/raiz de 3]3* 6,02*1023
átomos/g.mol}
= 111,694g/{ [(2,8637*10-7cm]
3 * 6,02*1023 }
=111,694g/23,4846*6,02*102 cm3
=111,694g/14137,73cm3
=7,9003*10-3g/cm3
14 Quantas células unitárias estão presentes em um centímetro cúbico do
NiCFC?
CFC
a0 = 4r/√ 2
Raio atômico do Ni=0,125*10-7cm
Vcubo= a0
3 = [(4x 0,125*10-7cm)/ √2]3
= [(0,5*10-7cm)/ √ 2]3 = [(0,3536*10-7cm]3
=0,0441*10-21cm3
Quantidade de células unitárias=1cm3/0,0441*10-21cm3
15 O que é alotropia? O que é anisotropia?
Alotropia é quando um metal ou não-metal possui, em seu estado sólido,
mais de uma estrutura cristalina, dependendo da temperatura e pressão. Materiais
de mesma composição química, mas que podem apresentar estruturas cristalinas
diferentes, são denominados de alotrópicos ou polimórficos. Geralmente as
transformações polimórficas são acompanhadas de mudanças na densidade e
mudanças de outras propriedades físicas. O exemplo típico é o grafita e o
diamante.
Anisotropia é quando as propriedades variam conforme a orientação
cristalina. Um exemplo de propriedade que varia com a orientação cristalina é o
Módulo de Elasticidade.