RESUMO CIENCIA DOS MATERIAIS AULA 2 ESTRUTURA DOS ÁTOMOS

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ESTRUTURA DOS ÁTOMOS
CRISTALINO
Uma molécula tem uma regularidade estrutural, porque as ligações covalentes 
determinam um número específico de vizinhos para cada átomo e a orientação no 
espaço dos mesmos formando uma estrutura tridimensional.
5.1 LIGAÇÃO IÔNICA
É sempre encontrada em compostos cuja composição envolve tanto 
elementos metálicos como não-metálicos, ou seja, elementos que estão localizados 
nas extremidades horizontais da tabela periódica. 
Estes arranjos podem ser classificados em (1) estruturas moleculares, isto é, agrupamento e átomos, 
(2) estruturas cristalinas, isto é, um arranjo repetitivo de átomos, e (3) estruturas 
amorfas, isto é, estruturas sem nenhuma regularidade. Dois átomos estão associados a cada célula unitária CCC: o equivalente a um átomo, distribuído entre os oito vértices, onde cada átomo em um vértice é compartilhado por oito células unitárias, e o único átomo do centro, que está 
totalmente contido dentro da sua célula. Assim sendo, a célula unitária 
consiste na unidade estrutural básica ou bloco de construção básico da estrutura 
cristalina e define a estrutura cristalina em virtude da sua geometria e das posições 
dos átomos no seu interior, isto é, existe ordem de longo alcance, de tal modo que quando ocorre a solidificação os átomos se posicionarão em um padrão tridimensional repetitivo, no qual cada átomo 
está ligado aos seus átomos vizinhos mais próximos. Uma célula unitária é escolhida para representar a 
simetria da estrutura cristalina, onde todas as posições dos átomos no cristal podem 
ser geradas mediante translações proporcionais às distâncias inteiras da célula 
unitária ao longo de cada uma das suas arestas. Os elétrons restantes, aqueles que não são 
elétrons de valência, juntamente com os núcleos atômicos, formam o que são 
chamados núcleos iônicos, que possuem uma carga líquida positiva igual em 
magnitude à carga total dos elétrons de valência por átomo. 
6.2 ESTRUTURA CRISTALINA CÚBICA DE FACES CENTRADAS
 
Quando FA e FR se anulam, ou se tornam iguais, não existe qualquer força 
líquida ou resultante, isto é,
FA + FR = 0
Outro tipo comum de estrutura cristalina encontrada em metais também possui 
uma célula unitária cúbica, com átomos localizados em todos os oito vértices e um 
único átomo localizado no centro do cubo. A estrutura cristalina encontrada em muitos metais possui uma célula unitária com geometria cúbica, com os átomos localizados em cada um dos vértices e nos 
centros de todas as faces do cubo. As propriedades dos materiais sólidos cristalinos dependem 
da estrutura cristalina, ou seja, da madeira na qual os átomos, moléculas ou íons estão 
espacialmente dispostos. As faces superior e inferior da célula unitária 
são compostas por seis átomos que formam hexágonos regulares e que se encontram 
em tomo de um único átomo no centro. Os átomos nesse plano intermediário possuem como vizinhos mais próximos os átomos em ambos os planos adjacentes para os metais, cada átomo 
possui o mesmo número de vizinhos mais próximos ou de átomos em contato, o que 
se constitui no seu número de coordenação. Os materiais sólidos podem 
ser classificados em cristalinos ou não cristalinos de acordo com a regularidade na 
qual os átomos ou íons se dispõem em relação a seus vizinhos. ESTRUTURA DOS ÁTOMOS
Até uma certa época, acreditava-se que o átomo era a menor unidade em que 
a matéria podia ser subdividida. isto é, ela ocorre entre átomos específicos e pode existir somente na direção entre um átomo e o outro que participa no compartilhamento de elétrons. Ou seja, são moléculas sólidas e os a organização dos átomos acontece para que retículos cristalinos sejam formados, além de serem solúveis na água. Ou seja, são moléculas sólidas e a organização dos 
átomos acontece para que retículos cristalinos sejam formados, além de serem 
solúveis na água. A última estrutura cristalina comumente encontrada nos metais que vamos discutir possui uma célula unitária com o formato hexagonal. A ligação secundária fica evidente para os gases 
inertes, que possuem estruturas eletrônicas estáveis, e ainda entre suas moléculas, 
em estruturas moleculares que são ligadas covalentemente. existem entre virtualmente todos os átomos ou moléculas, mas a sua presença pode ficar obscurecida se qualquer um dos três tipos 
de ligação primária estiver presente. Há um número grade de diferentes estruturas cristalinas, 
desde estruturas simples exibidas pelos metais até estruturas mais complexas 
exibidas pelos cerâmicos e polímeros. OU AMORFOS
Nos materiais não cristalinos ou amorfos não existe ordem de longo alcance na 
disposição dos átomos. Cristalinas, com frequência toma-se conveniente subdividir a estrutura em pequenas entidades que se repetem, chamadas células unitárias. 
Isso é conhecido como o modelo da esfera rígida atômica, no qual as esferas que 
representam os átomos vizinhos mais próximos se tocam entre si. Como 
os elétrons são componentes de todos os átomos, sua carga elétrica é 
frequentemente tomada como unidade. Por exemplo, quando um material é tensionado, a força de atração entre os átomos resiste à tensão e controla a deformação e a fragmentação do material. A oxidação dos metais é causada pela difusão de átomos metálicos ou de oxigênio através da 
superfície a fim de formar o óxido. 
6.4 ESTRUTURA CRISTALINA HEXAGONAL COMPACTA
 Com esse modelo, estes elétrons de valência não se encontram ligados a qualquer átomo em particular no sólido e estão mais ou menos livres para se movimentar ao longo de todo o metal. 
Entretanto, é necessário considerar-se a estrutura geral do átomo, a fim de se 
tomar conhecimento dos fatores que governam as propriedades dos materiais. A força líquida FL entre os dois átomos é exatamente a soma das componentes de atração e de repulsão, isto é,FL = As interações de dipolo ocorrem entre dipolos induzidos, entre dipolos induzidos e moléculas polares (que possuem dipolos permanentes), e entre moléculas polares. Todos os metais, muitos 
materiais cerâmicos e certos polímeros formam estruturas cristalinas sob condições 
normais de solidificação. A ligação resulta da atração colombiana entre a extremidade positiva de um dipolo e a região negativa de um dipolo adjacente as células unitárias para a maioria das estruturas cristalinas são paralelepípedos ou prismas que possuem três conjuntos de faces paralelas; esquema de ligação. O FEA representa a fração do volume de uma célula unitária que corresponde a esferas sólidas, 
assumindo o modelo da esfera atômica rígida. 
Essencialmente, um dipolo elétrico existirá sempre que houver alguma separação entre as frações positiva e negativa de um átomo ou molécula. Por exemplo, o átomo de hidrogênio, o mais simples de todos, é composto de um próton e de um elétron e são eletricamente neutros. Eles podem ser considerados como pertencendo ao metal como um todo, ou como se estivessem formando um "mar de elétrons" ou uma "nuvem de elétrons". 
5.2 LIGAÇÃO COVALENTE
 Essas forças são de dois tipos, atrativa e repulsiva, e a magnitude de cada uma delas é função da separação ou distância Inter atômica. Uma vez que o número de coordenação é menor na CCC do que na CFC, o fator de empacotamento atômico na CCC também é menor do que na CFC, sendo de 0,68, contra 0,74 na CFC. Foi proposto um modelo relativamente simples que muito se aproxima do 
4.1LIGAÇÃO ATÔMICA
 cada átomo central possui como vizinhos mais próximos os seus oito átomos localizados nos vértices do cubo. Os átomos de um elemento metálico perdem facilmente os seus elétrons de valência para os átomos nãometálicos. Os átomos no centro e nos vértices tocam-se ao longo da diagonal do cubo, e o comprimento da célula unitária a e o raio atômico ao descrever estruturas cristalinas, os átomos (ou íons) são considerados como se fossem esferas sólidas que possuem diâmetros bem definidos. Um outro plano que fornece três átomos adicionais para a célula unitária está localizado entre os planos superior e inferior. Quando os átomos se unem por ligação covalenteformam substâncias covalentes ou moleculares. A ordenação atômica em sólidos cristalinos indica que nos peque grupos de átomos formam um padrão repetitivo. Um material cristalino é aquele no qual os átomos estão situados em um arranjo que se repete ou que é periódico ao longo de grandes distâncias atômicas; A compreensão de muitas das propriedades físicas dos materiais está baseada no conhecimento das forças Inter atômicas que unem os átomos, prendendoos. Os materiais são constituídos por átomos, que no estado sólido, se mantêm unidos por ligações química e primárias e secundárias. Esta é adequadamente chamada de estrutura cristalina cúbica de faces centradas (CFC). No processo, todos os átomos adquirem configurações estáveis ou de gás inerte e adicionalmente, uma carga elétrica; A grandes distâncias, as interações entre eles são desprezíveis; no entanto, à medida que os átomos se aproximam, cada um exerce forças sobre o outro. A ligação metálica, o último tipo de ligação primária, é encontrada em metais e suas ligas.
 Atualmente, é possível subdividir o átomo e explorar a sua estrutura interna. No caso das estruturas cristalinas cúbicas nas faces centradas, o número de coordenação é 12. Os materiais metálicos possuem um, dois ou, no máximo, três elétrons de valência. Esta é conhecida por estrutura cristalina 
cúbica de corpo centrado (CCC). O número de coordenação para a estrutura cristalina CCC