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ESTM004-17 – Ciências dos Materiais Lista de exercícios 01 1. Demonstre a relação entre o parâmetro de rede a e o raio atômico r das estruturas cristalinas: a) CS b) CFC c) CCC d) HC 2. Determine a densidade da ferrita (Fe-α), em kg.m-3, sabendo que o metal apresenta estrutura cristalina CCC em temperatura ambiente. 3. O alumínio metálico puro apresenta densidade de 2,70 g.cm-3 à temperatura ambiente. Determine se sua estrutura cristalina é CFC ou CCC sabendo que o raio atômico do alumínio é de 143 pm. 4. Uma amostra metálica pura apresenta célula unitária do tipo tetragonal e os parâmetros de rede a e c são 4,59 e 4,95 Å, respectivamente. Determine: a) o número de átomos por célula unitária; b) a densidade teórica do material. Dados: Adote FEA de 0,693, o raio atômico de 162,5 pm e a massa molar 114,8 g.mol-1. 5. O óxido de cálcio (CaO) é um composto iônico cuja estrutura cristalina é do tipo NaCl. Determine: a) o Fator de Empacotamento Iônico (FEI); b) a densidade. teórica. Dados: RCa2+ = 106 pm, MMCa = 40 g.mol-1; RO2- = 132 pm; MMO = 16 g.mol-1. 6. Desenhe uma célula unitária ortorrômbica de base centrada e determine: a) as direções [112], [110] e [101]; b) liste as posições dos pontos da rede interceptadas por essas direções. 7. Em uma célula unitária cúbica, desenhe as direções: a) [211] b) [31̅3] c) [1̅11̅] d) [31̅2] 8. Determine os índices das direções apresentadas na célula unitária cúbica: 2 3 1 4 1 2 1 2 1 3 9. Em uma célula unitária cúbica, desenhe os planos: a) (21̅1) b) (130) c) (321̅) d) (11̅1) 10. Determine os índices de Miller para os planos indicados nas células unitárias a seguir: 11. Calcule a densidade linear na direção [111] e a densidade planar no plano (111) da Fe-α e do CaO. 12. Dada uma amostra de Ferro (CCC), calcule o espaçamento interplanar dhkl, e o ângulo de difração para o plano (220). O parâmetro de rede do Fe é 2,866 Å. Para resolução, adote que a radiação incidente é monocromática e tem comprimento de onda de 0,1790 nm para reflexão de ordem 1. Para as próximas questões, utilize o padrão de difração de pó de alumínio a seguir realizada com radiação CuKα = 1,542 Å 2θ (graus) In te n si d ad e (u n id ad es a rb it rá ri as ) 13. A partir da Lei de Bragg, calcule as posições angulares de difração do alumínio para os planos (111), (200), (311), (222), (331) e identifique-os no difratograma. 14. Após identificar os planos indicados pelo exercício 13, determine os planos de difração possíveis para os picos restantes. 15. Determine qual seria a posição para a difração do plano (100) no difratograma. Identifique a posição no difratograma e explique o resultado obtido.
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