Cap. 08 -Estrutura e Propriedades dos Sólidos - Slide

Prévia do material em texto

Prof. Antonio Gerson Bernardo da Cruz
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
QUÍMICA GERAL IC-348
ESTRUTURA E PROPRIEDADES 
DOS SÓLIDOS
8
Os sólidos podem ser divididos em duas categorias 
de acordo com o ordenamento de suas partículas:
• Sólidos cristalinos tem um forma bem definida, e 
apresentam um alto grau de ordenamento no 
arranjo das partículas.
• Sólidos amorfos tem formas mal definidas, com 
arranjo aleatório de partículas e não apresentam 
nenhum ordenamento ao longo da estrutura.
Estado sólido
Classificação dos sólidos cristalinos
✓Sólidos metálicos;
✓Sólidos iônicos;
✓Sólidos moleculares
✓Sólidos de redes covalentes;
A rede cristalina
• Quando um sólido cristalino se forma as 
partículas assumirão o arranjo com maiores 
forças atrativas;
!menor energia;
• Este arranjo das partículas é chamado de 
retículo cristalino;
• A menor unidade que mantém o padrão do 
arranjo de todas as partículas é chamada de 
célula unitária;
Célula unitária
• Células unitárias são 3-dimensionais;
!em geral contém 2 ou 3 camadas de partículas;
• As células unitárias repetem por todo o sólido para 
originar a estrutura cristalina macroscópica do 
sólido;
Número de coordenação
• O número de coordenação (NC) representa o número 
de partículas circundando uma partícula central em um 
arranjo cristalino;
– Quanto maior o número de coordenação, maior é a 
interação;
• A eficiência de empacotamento é a porcentagem do 
volume de uma célula unitária que se encontra ocupada 
por estas partículas
– maior número de coordenação => maior eficiência 
de empacotamento
CsCl
número de coordenação = 8
Cs+ = 167 pm
Cl─ = 181 pm
NaCl
número de coordenação = 6
Na+ = 97 pm
Cl─ = 181 pm
Cloreto de Césio (CsCl) Cloreto de Sódio (NaCl)
Número de coordenação
Célula unitária cúbica
1/8 de um 
átomo
1/8 de um 
átomo
1/8 de um 
átomo
1 átomo 1/2 de um 
átomoCúbico de 
corpo 
centrado
Cúbico de 
face 
centrada
Cúbico 
Primitivo
Existem três células unitárias no sistema cúbico
Célula unitária cúbica
Cúbica primitiva (P) Cúbica de corpo 
centrado (bcc)
Cúbica de face 
centrada (fcc)
Célula unitária cúbica P
• 8 partículas, uma em cada vértice de um 
cubo
• 1/8 de cada partícula pertence a célula 
unitária;
!Cada partícula pertence a 8 células;
!1 partícula por célula unitária;
- 8 vértices x 1/8;
• Aresta da célula unitária = duas vezes o 
raio;
• Número de coordenação = 6
2r
Número de coordenação = 6
Átomos por célula unitária
1/8 x 8 = 1
Célula unitária cúbica P
A relação entre o raio atômico r e o comprimento da aresta l é 
de 2r = l ou r = l/2
Célula unitária cúbica P
Célula unitária cúbica de corpo 
centrado (bcc)
• 9 partículas, uma em cada vértice + 
uma no centro;
• 1/8 de cada partícula pertence a célula 
unitária;
!2 partículas por célula unitária;
"8 vértices x 1/8 + 1 centro;
• aresta da célula unitária = (4/√ 3) vezes 
o raio da partícula;
• número de coordenação = 8;
Número de coordenação = 8
Átomos por célula unitária
(1/8 x 8) + 1 = 2
Célula unitária cúbica de corpo 
centrado (bcc)
• O átomo nos vértices do cubo não se tocam mutuamente o 
contato entre as partículas é feito ao longo da diagonal da 
face.
• Para uma célula unitária cúbica de corpo centrado a relação 
entre o raio r e a aresta l é dado por 
Célula unitária cúbica de corpo 
centrado (bcc)
Célula unitária cúbica de face 
centrada (fcc)
• 14 partículas, uma em cada vértice do 
cubo + uma no centro de cada face;
• 1/8 de cada partícula do vértice + 1/2 de 
cada partícula da face pertecem à célula 
unitária;
!4 partículas por célula unitária;
"8 vértices x 1/8 + 6 faces x 1/2;
• aresta da célula unitária = 2√2 vezes o 
raio da partícula (ou √8r);
• número de coordenação = 12;
Número de coordenação = 12 Átomos por célula unitária
(1/8 x 8) + (1/2 x 6) = 4
Célula unitária cúbica de face 
centrada (fcc)
• Para uma célula unitária cúbica de face centrado a relação 
entre o raio r e a aresta l é de 
Célula unitária cúbica de face 
centrada (fcc)
Estrutura de empacotameno denso
• Com esferas, é mais eficiente deslocar cada fila nos 
intervalos da fila anterior do que alinhar as filas e colunas.
• Os metais cristalizam-se em estruturas que podem ser 
entendidas como esferas de igual tamanho que se 
empacotam espacialmente juntas da maneira mais eficiente 
possível.
• A segunda camada de átomos pode ser colocada 
diretamente sobre a primeira camada - padrão AA;
• Ou a segunda camada pode ser colocada sobre os 
buracos na primeira - padrão AB;
Estrutura de empacotameno denso
• A terceira camada de átomos pode ser alinhada 
diretamente sobre os átomos da primeira - padrão 
ABA;
• ou a terceira camada pode ser colocada sobre os 
buracos não cobertos da primeira - padrão ABC;
Empacotamento HexagonalEmpacotamento cúbicoCúbico de Face-Centrada
Estrutura de empacotameno denso
Empacotamento denso hexagonal 
(hcp)
Camada A
Camada B
Camada C
Empacotamento denso hexagonal 
(hcp)
Empacotamento denso cúbico (ccp)
Camada A
Camada B
Camada C
Empacotamento denso cúbico de face 
centrada
Empacotamento denso
• Tanto o empacotamento hcp quanto o ccp tem o mesma 
quantidade de espaços ocupados resultando em uma eficiência de 
empacotamento de 74,02%, que é o maior valor que pode ser 
alcançado para um empacotamento de esferas idênticas.
Buracos em redes cristalinas 
(vacâncias)
• Nem todo o espaço disponível é usado pelos átomos 
empacotados. 25,98% do espaços intersticiais está 
disponíveis para ocupação por átomos de tamanho 
adequado.
• Existem dois tipos de sítios intersticiais:
• Sítios tetraédricos; 
✓O número de sítios tetraédricos = 2x o no. de esferas no 
empacotamento;
• Sítios Octaédricos;
✓O número de sítios octaédricos = número de esferas no 
arranjo empacotado.
Estrutura do cloreto de césio
Estrutura do cloreto de césio
• Número de coordenação = 8;
• ⅛ de cada Cl─ (184 pm) dentro 
da célula unitária
• Um Cs+ (167 pm) dentro da 
célula unitária
!buraco cúbico = buraco em um 
arranjo simples de íons Cl─ 
• Cs:Cl = 1: (8 � ⅛), resultando na 
fórmula CsCl
Estrutura do cloreto de sódio
Estrutura do cloreto de sódio
• Número de coordenação = 6;
• Íons Cl─ (181 pm) em um arranjo cúbico 
de face centrada;
! ⅛ dos Cl─ de cada vértices se encontra dentro 
da célula unitária;
! ½ dos Cl─ de cada face se encontra dentro da 
célula unitária;
• cada íon Na+ (97 pm) em buracos 
octaédricos entre os Cl─ 
! 1 no centro da célula unitária
! ¼ dos Na+ de cada aresta se encontra dentro 
da célula unitária
• Na:Cl = (¼ � 12) + 1: (⅛ � 8) + (½ � 6) = 
4:4 = 1:1, logo a fórmula é NaCl
Estrutura do blenda de zinco
Estrutura da blenda de zinco (ZnS)
• número de coordenação = 4;
• íons S2─ (184 pm) em um arranjo cúbico 
de face centrada;
! ⅛ dos S2─ de cada vértice pertencem à célula 
unitária;
! ½ dos S2─ de cada face se encontra dentro da 
célula unitária;
• cada íon Zn2+ (74 pm) em buracos 
tetraédricos entre os íons S2─ ;
• Zn:S = (4 � 1) : (⅛ � 8) + (½ � 6) = 4:4 
= 1:1, 
• Logo a fórmula é ZnS
Estrutura da fluorita
Estrutura da fluorita (CaF2)
• número de coordenação = 4;
• íons Ca2+ (99 pm) em um arranjo cúbico 
de face centrada;
! ⅛ dos Ca2+ de cada vértice dentro da célula 
unitária;
! ½ dos Ca2+ de cada face se encontra dentro da 
célula unitária;
• cada íon F- (133 pm) em buracos 
tetraédricos entre os íons Ca2+ ;
• Ca:F = (⅛ x 8) + (½ x 6): (8 x 1) = 4:8 = 
1:2, 
• Fórmula CaF2
Sólidos moleculares
• Os sítios do retículo são ocupados por moléculas;
• As moléculas são mantidas unidaspor forças atrativas 
intermoleculares;
!forças de dispersão, atrações dipolo, e ligações de 
hidrogênio;
• Devido às forças atrativas serem fracas, tendem a ter 
baixo pono de fusão;
!normalmente < 300 °C;
Sólidos moleculares
• O gelo consiste de moléculas de H2O unidas em um arranjo 
regular por ligações de hidrogênio
Sólidos covalentes
• Átomos ligados aos seus vizinhos por 
ligações covalentes;
• devido a direcionalidade e força das ligações 
covalentes, estes sólidos tendem a formar 
arranjos com altíssimos pontos de fusão;
!geralmente > 1000°C;
O diamante - rede 3-dimensional
• O diamante é um vasto arranjo 3-
dimensional de átomos de carbono 
sp3;
• Cada átomo de carbono ligado com 
geometria tetraédrica a quatro outros 
átomos de carbono;
• O g r a f i t e c o n s i s t e d e f o l h a s 
bidimensionais de anéis de seis 
membros semelhantes ao benzeno 
(sp2);
!geometria trigonal-plana;
!cada folha é uma molécula gigante;
• Os átomos em cada folha são 
deslocados dos átomos nas folhas 
vizinhas;
!deslocadas em 335 pm;
O grafite- rede 2-dimensional
Silicatos
• Os silicatos Correspondem a ~90% da crosta terrestre;
• Formado por arranjos extendidos de Si−O;
!Algumas vezes com átomos de Al substituídos por Si – 
aluminosilicatos;
• Na forma vítrea são amorfos;
• O quartzo ordena-se em um arranjo 3-dimensional de Si 
ligado covalentemente a 4 átomos de O;
!tetraédico;
!funde a ~1600°C;
!muito duro;
Silicatos
• Sólidos amorfos não tem nenhum arranjo regular se 
repetindo. 
• Consistem normalmente de moléculas de cadeia longas que 
são emaranhadas umas as outras;
• Estas substâncias não são boas condutoras de calor e 
eletricidade.
• Pontos de fusão são normalmente baixos e estas substâncias 
tornam-se gradualmente mais rígidas quando resfriadas e 
mais moles quando aquecidas.
- Ex: carvão, pásticos, borracha e vidro.
Sólidos amorfos
• A idéia de ligação em metais utiliza a aproximação de elétrons 
livre (mar de elétrons);
• Átomos metálicos doam seus elétrons de valência;
• Os cátions metálicos ficam fixos como “ilhas” imersos em um 
“mar de elétrons”;
Ligação metálica
e-
e- e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
e-
+ + + + + + + + +
+ + + + + + + + +
+ + + + + + + + +
• O modelo do “mar de elétrons” não explica 
por que alguns materiais comportam-se como 
condutores, semicondutores e isolantes.
• Para explicar estas propriedades é mais útil 
pensar no sólido metálico como uma grande 
coleção de átomos ligados uns aos outros que 
têm seus elétrons de valência espalhados por 
toda estrutura e não apenas em um único 
átomo.
Ligação metálica
• O Li tem seus orbitais 2s semipreenchidos.
• Quando dois átomos se combinam produzem dois orbitais: 1 
ligante e um anti-ligante;
• Quando três átomos se combinam produzem orbitais: 1 
ligante, um não-ligante e um anti-ligante.
• Quando N átomos se combinam produzem uma banda 
contínua de N/2 orbitais ligantes e N/2 anti-ligantes;
• 2N elétrons são necessários para preencher a banda.
• A banda formada por orbitais moleculares ligantes é 
chamada de banda de valência;
• A banda formada por orbitais moleculares anti-ligantes é 
chamada de banda de condução.
A Teoria de Bandas
A Teoria de Bandas
480 CHAPTER 12 Solids and Modern Materials
The electronic structures of most metals are more complicated than shown in
Figure 12.23 because we have to consider more than one type of atomic orbital on each
atom. Because each type of orbital can give rise to its own band, the electronic structure
of a solid usually consists of a series of bands. The electronic structure of a bulk solid is
referred to as a band structure.
The band structure for a typical metal is shown schematically in ! FIGURE 12.24.
The electron filling depicted corresponds to nickel metal, but the basic features of other
metals are similar. The electron configuration of a nickel atom is , as shown
on the left side of the figure. The energy bands that form from each of these orbitals are
shown on the right side. The 4s, 4p, and 3d orbitals are treated independently, each giv-
ing rise to a band of molecular orbitals. In practice, these overlapping bands are not
completely independent of each other, but for our purposes this simplification is
reasonable.
The 4s, 4p, and 3d bands differ from one another in the energy range they span (rep-
resented by the heights of the rectangles on the right side of Figure 12.24) and in the
number of electrons they can hold (represented by the area of the rectangles). The 4s, 4p,
and 3d bands can hold 2, 6, and 10 electrons per atom, respectively, two per orbital, as dic-
tated by the Pauli exclusion principle.•(Section 6.7) The energy range spanned by the
3d band is smaller than the range spanned by the 4s and 4p bands because the 3d orbitals
are smaller and, therefore, overlap with orbitals on neighboring atoms less effectively. This
reduces the strength of the bonding interactions, which dominate the bottom of the band,
as well as the antibonding interactions, which dominate the top of the band. As a result,
the 3d band spans a narrower range of energy than the 4s and 4p bands.
Many properties of metals can be understood from Figure 12.24. We can think of
the energy band as a partially filled container for electrons. The incomplete filling of the
energy band gives rise to characteristic metallic properties. The electrons in orbitals near
the top of the occupied levels require very little energy input to be “promoted” to
higher-energy orbitals that are unoccupied. Under the influence of any source of excita-
tion, such as an applied electrical potential or an input of thermal energy, electrons
move into previously vacant levels and are thus freed to move through the lattice, giving
rise to electrical and thermal conductivity.
[Ar]3d84s2
En
er
gy
M
O
s 
be
co
m
e
in
cr
ea
si
ng
ly
 b
on
di
ng
M
O
s 
be
co
m
e
in
cr
ea
si
ng
ly
 a
nt
ib
on
di
ng
3d orbitals
4p orbitals
4p band
(holds 6e! per atom)
3d band
(holds 10e! per atom)
4s band
(holds 2e! per atom)
Band structure of
nickel crystal
Filled MOs
Atomic orbitals of
single nickel atom
4s orbitals
The dashed line 
separates filled 
molecular orbitals 
from empty 
molecular orbitals
! FIGURE 12.24 The electronic band structure of nickel.
G O F I G U R E
If the metal were potassium rather than nickel, which bands—4s, 4p, and/or
3d—would be partially occupied?
Orbitais atômicos
do Ni
Estrutura de bandas
do Ni metálico
Nível de Fermi 
O
M
s 
to
rn
am
 m
ai
s 
an
til
ig
an
te
s
Ba
nd
a 
de
 c
on
du
çã
o
O
M
s 
to
rn
am
 m
ai
s 
lig
an
te
s
Ba
nd
a 
de
 v
al
ên
ci
a
OMs
Preenchidos
• A banda formada pelos orbitais 2s do lítio é chamada 
de banda 2s;
• A sobreposição dos orbitais 2p geram uma banda 2p;
• A 0 K, todos os elétrons ocuparão a banda de 
valência; 
• O nível preenchido de maior energia (HOMO) a 0 K 
é chamado de Nível de Fermi.
• Quando T > 0 K os elétrons próximos ao nível de 
Fermi tem energia suficiente para migrar para a 
banda de condução;
• Os elétrons se movem livremente pelo sólido.
A Teoria de Bandas
A Teoria de Bandas
E
T = 0 T > 0
Excitação
termica
Banda de 
Valência
Banda de 
Valência
Banda de 
Condução
Banda de 
Condução
• O band gap ou zona proibida representa a diferença 
de energia entre a banda de valência e a banda de 
condução; 
• O band gap pode ser eliminado se as bandas são 
largas.
• Quanto mais elétrons a substância apresentar na 
banda de condução melhor condutor ela será.
• A condutividadede um metal tende a diminuir com o 
aumento da temperatura;
A Teoria de Bandas
A banda ns pode se sobrepor com a banda np formada pelos orbitais 
np vazios formando bandas ns/np.
Banda ns
E
Banda np
Para um cristal com N átomos a 
banda ns/np terá 4N níveis de 
energia podendo acomodar até 8N 
elétrons.
A Teoria de Bandas
• Cada elétron promovido resulta em dois níveis com 
ocupação simples: 1 elétron acima do nível de 
Fermi e um buraco (próton) abaixo de nível de 
Fermi.
• Quando um campo elétrico é aplicado, elétrons 
movem-se para o lado positivo e os buracos 
movem-se para lado negativo.
• A condutividade dos metais resulta do movimento 
dos elétrons em estados de ocupação simples perto 
do nível de Fermi na presença de um campo 
elétrico aplicado.
Condutividade metálica
• Uma vez que a banda de orbitais moleculares do 
metal é contínua, um metal pode absorver energia 
de quase todos os comprimentos de onda tornando 
a superfície do metal opaca;
• Ao incidir a radiação, elétrons são promovidos para 
estados de maior energia, ao retornar, emite um 
fóton de mesma energia;
• A reemissão rápida de luz faz com que as 
superfícies polidas de metais sejam refletoras e com 
aparência lustrosa.
Opacidade e lustre
• Semicondutores são materiais capazes de conduzir pequenas 
quantidades de corrente;
• O que separa as propriedades do diamante e do silício?
• Nestes materiais as bandas ns e np se sobrepõem sendo que a 
banda ns/np desdobra-se em duas.
• cada uma destas bandas contém 2N orbitais podendo acomo 
dar até 4N elétrons.
• Carbono e silício têm exatamente 4N elétrons disponíveis, 
quantidade necessária para preencher a banda de valência.
Semicondutores Intrínsecos
• Os semicondutores apresentam um band gap menor do que os 
isolantes (50-300 kJ/mol contra 500 kJ/mol dos isolantes);
• Se um elétron for promovido da banda de valência para a banda 
de condução geram-se estados de ocupação simples permitindo a 
condução;
• A condutividade de um semicondutor aumenta com o aumento da 
temperatura.
• O band gap estreita-se à medida que descemos o grupo 14;
• Nos semicondutores, a promoção de um elétron cria um buraco 
na banda de valência permitindo a migração de elétrons.
Semicondutores Intrínsecos
Relação entre sobreposição de orbitais e band gap: (a) no diamante a distância da ligação C-C é relativamente curta 
(1,55A). Isto leva à uma sobreposição mais efetiva entre os átomos, gerando um grande desdobramento entre as bandas 
(Eg = 5,5 eV). (b) No silício, a distância na ligação Si-Si é maior (2.35 A) gerando uma sobreposição mais pobre entre os 
átomos diminuíndo o desdobramento ente as bandas (1,11 eV).
Semicondutores Intrínsecos
Relação entre sobreposição polaridade de ligação e band gap: No Ge a ligação é puramente covalente. no arseneto de 
gálio (GaAS) a diferença de eletronegatividade confere prolaridade à ligação. Os átomos de Ga são menos eletronegativos 
do que os de Ge o que leva a um deslocamento para cima na energia dos orbitais do Ga. O As é menos eletronegativo do 
que o Ge, isto leva ao um deslocamento dos orbitais do As para menor energia. A polaridade da ligação leva o band gap 
de 0,67 eV (Ge) para 1,43 eV (GaAS).
Semicondutores Intrínsecos
Diagrama de bandas de um 
semicondutor intrínseco
T > 0
Nível de Fermi
Banda de Condução
(parcialmente vazia)
Banda de valência
(parcialmente 
preenchida)
Band Gap
Semicondutores Intrínsecos
• Semicondutores intrínsecos tem sua 
condutividade governada pela elevação da 
temperatura;
• Quanto T > 0 elétrons são excitados para a 
banda de condução e mais buracos são 
c r i ados na banda de va lênc ia e a 
condutividade aumenta.
• Silício e germânio são exemplos de 
semicondutores intrísecos.
Band Gaps para elementos do Grupo 14
Elemento* Band Gap (kJ/mol Tipo de material
C (diamante) 520 Isolante
Si 107 Semicondutor
Ge 65 Semicondutor
Sn (Estanho cinza) 8 Semicondutor
Sn (Estanho branco) 0 Metal
Pb 0 Metal
*Si, Ge e Sn cinza têm a mesma estrutura que o diamante
Semicondutores Intrínsecos
• A condutividade dos semicondutores pode ser 
aumentada através da dopagem;
• Substituindo átomos de silício por boro que tem um 
elétron a menos do que o Si gera elétron a menos na 
banda de valência (nível aceptor) permitindo aos 
elétrons próximos ao NF serem promovidos à banda 
de aceptora;
• Um semicondutor dopado com um elemento como 
menos elétrons de valência do que o elemento 
principal do material é chamado de semicondutor 
tipo-p;
Semicondutores Extrínsecos
• O semicondutor tipo-p tem sua condutividade governada pelo 
número de buracos positivos introduzidos pelas impurezas; 
• Em semicondutores tipo-p o nível de Fermi move-se para 
próximo da banda de valência.
Nível de Fermi
Banda de Condução
Banda de valência
Band Gap
Nível aceptor
Diagrama de bandas de um 
semicondutor extrínseco tipo-p
• Se o Si é dopado com um elemento com mais elétrons de 
valência forma-se um conjunto de níveis de energia no 
band gap;
• Este nível doador encontra-se preenchido com os 
elétrons de valência excedentes do outro átomo;
• Existindo elétrons próximos à banda de condução, estes 
podem ser facilmente promovidos para dentro da banda 
aumentando a condutividade;
• Semicondutores des te t ipo são chamado de 
semicondutores do tipo-n, devido ao fato dos 
transportadores de carga serem negativos.
Semicondutores Extrínsecos
• Em semicondutores tipo-n o nível de Fermi move-se para 
próximo da banda de condução.
Nível de Fermi
Banda de Condução
Banda de valência
Band Gap ~ 
1 eV
Nível doador
Diagrama de bandas de um 
semicondutor extrínseco tipo-n
• Junção p-n é a união de semicondutores tipo-p e tipo-
n resultando em uma região de descontinuidade de 
elétron,;
• Corrente elétrica pode fluir através da junção p-n de 
modo unidirecional - Este dispositivo é chamado de 
diodo;
• Dispositivos consistindo de junções n-p-n ou p-n-p 
controlam e amplificam sinais elétricos em circuitos 
integrados são chamados de Transistores.
Junção p-n
Buracos Elétrons
Buracos Elétrons
Junção p-n
Junção p-n
Junção p-n
• Quando o band gap é grande, poucos elétrons têm energia 
suficiente para saltar da banda de valência para a banda de 
condução; 
• Nos metais, a banda ocupada mais elevada (banda de 
valência) encontra-se semipreenchida.
• Materiais isolantes apresentam a banda de valência 
completamente preenchida;
• Os níveis vazios disponíveis encontram-se a uma energia 
muito alta tornando-se improvável a promoção de elétrons.
• Consequentemente sólido não conduz eletricidade.
Isolantes
Nível de Fermi
Banda de Condução
(vazia)
Banda de valência
(preenchida)
Band GapT > 0
Diagrama de bandas de um isolante
• Em T = 0, A banda de valência encontra-se preenchida 
com elétrons e a banda de condução encontra-se vazia, 
resultando em condutividade zero;
• O nível de Fermi encontra-se na metade do Band gap 
entre as bandas de condução e de valência (2-10 eV);
• Em T > 0, Os elétrons não são excitados termicamente 
para serem promovidos da banda de valência para a 
banda de condução, resultando em condutividade zero.
Isolantes
Supercondutores
• Supercondutor: É um material que perde toda sua resistência 
elétrica abaixo de valor de temperatura característico chamado 
de temperatura de transição de supercondução, Tc.
Acima Tc, o mercúrio é um condutor 
metálico, com reistência aumentando 
com o aumento da temperatura.
A b a i x o d a s u a T c , é u m 
supercondutor, e uma corrente 
elétrica, uma vez aplicada, flui 
indefinidamente sem perda de 
energia.
Temperatura (K)
R
es
is
tê
nc
ia
 E
lé
tr
ic
a 
(o
hm
s)
SupercondutorYBa2Cu3O7
Camadas de átomos de Y e Ba são empilhados entre grupos de camadas de 
CuO5 piramidal quadrático e cadeias de CuO4 quadrático plano.
Supercondutores
Substância Data descoberta Tc (K)