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Exercícios 
 
1. Identifique os compostos que fazem parte da composição geral dos materiais argilosos e 
qual a função de cada um deles. 
2. Defina argilas magras e gordas. 
3. Explique o significado dos seguintes termos: cerâmicas, vidros e vidrocerâmicas. 
4. Quais características diferenciam as cerâmicas tradicionais das avançadas. 
5. Como são classificados estruturalmente os silicatos, cite exemplos. 
6. Que característica estrutural pode auxiliar a identificar e/ou distinguir minerais filossilicatos? 
Exemplifique. 
7. Em que pode acarretar o excesso de oxido de ferro na composição de uma cerâmica 
refratária? 
8. O que pode ser feito, em termos de composição, para diminuir o ponto de fusão das 
cerâmicas? 
9. O que diferencia as argilas primarias das argilas secundarias? 
10. Para um composto cerâmico, quais são as duas características dos íons que os compõem, 
as quais determinam a estrutura cristalina. 
11. Mostre que a razão mínima entre os raios do cátion e do ânion para o número de 
coordenação de 6 vale aproximadamente 0,414. 
Sugestão: use a estrutura cristalina do NaCl assumindo que ânions e cátions se tocam ao 
longo das arestas do cubo e através das diagonais das faces. 
12. Com base nas cargas e nos raios iônicos estime as estruturas cristalinas para os seguintes 
materiais: 
a) CsI b) NiO c) KI d) NiS 
13. Determine o percentual de caráter iônico dos seguintes compostos: 
a) TiO2 b) CsCl c) FeO d) GaP e) CsF f) SiC 
14. Calcule o fator de empacotamento iônico para as seguintes estruturas cerâmicas: 
a) NaCl b) CsCl c) BaTiO3 Considere: 
rNa = 0,102 nm rBa = 0,136 nm rCl = 0,181 
nm 
rCs = 0,170 nm rTi = 0,068 nm rO = 0,140 
nm 
15. A estrutura cristalina do coríndon, encontrada para o Al2O3, consiste de um arranjo HC de 
íons O2-; os íons Al3+ ocupam posições octaédricas. 
a) Qual fração das posições octaédricas disponíveis é preenchida com íons Al3+? 
b) Esboce dois planos compactos de íons O2- empilhados na sequência AB e destaque as 
posições octaédricas que serão preenchidas com íons Al3+. 
Sugestão: Use a base de dados COD e o programa Diamond para visualizar e estudar 
a estrutura do coríndon. 
16. O silicato de magnésio, Mg2SiO4, forma-se na estrutura cristalina olivina, que consiste em 
um arranjo HC de íons O2-. 
a) Qual tipo de sítio os íons Mg2+ ocupam? 
 
 
b) Qual tipo de sítio os íons Si4+ ocupam? 
Sugestão: Use a base de dados COD e o programa Diamond para visualizar e estudar 
a estrutura da olivina. 
17. O sulfeto de cádmio (CdS) apresenta uma célula unitária cúbica e, a partir de dados de 
difração de raios-x, sabe-se que o comprimento da aresta da célula unitária é de 0,582 nm. 
Se a massa especifica medida é de 4,82 g/cm3, quantos íons Cd2+ e S2- existem em cada 
célula unitária? 
18. Mostre que para a estrutura do cloreto de sódio γ(111) / γ(100) = √3. 
19. A distância de equilíbrio entre átomos de compostos de sódio e seus respectivos pontos de 
fusão são listados abaixo. 
 
 NaF NaCl NaBr NaI 
Distância entre átomos 
(nm) 
0,23 0,28 0,29 0,32 
Ponto de fusão (oC) 988 801 740 660 
a) Explique a tendência do ponto de fusão; 
b) Qual destes pares de compostos você poderia esperar ter um ponto de fusão maior; 
CaF2 versus ZrO2; UO2 versus CeO2; CaF2 versus CaI2? Explique. 
20. Considere a energia de ligação C-C igual a 376 kJ/mol. Calcule a energia de superfície dos 
planos (111) e (100) no diamante. Que plano iria fraturar mais facilmente? Considere que a 
densidade do diamante é 3,51 g/cm3 e os parâmetros de rede 0,356 nm. 
21. Calcule a fração dos sítios da rede cristalina que são defeitos de Schottky para o cloreto de 
sódio na sua temperatura de fusão (801 oC). Considere uma energia para formação do 
defeito de 2,3 eV. 
22. Um cristal de oxido de ferro FeyO apresenta um parâmetro de rede a = 0,43 nm e uma 
densidade de 5,72 g/cm3. Qual é a composição do cristal, ou seja, o valor de y em FeyO? 
23. Para um cristal com de composição Fe0,98O, a densidade é igual 5,7 g/cm3. Calcule a fração 
de vacâncias em sítios de ferro e o número de vacâncias por centímetro cúbico.