Estruturas cristalinas Cloreto de Cesio e Niquel

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Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Campus Pau dos ferros
Disciplina: Laboratório de química aplicada
Prof.ª: Sanderlir Dias
Componentes:
Níquel;
cloreto de césio; 
Níquel: introdução
É um metal prateado;
Bom condutor de calor e eletricidade;
Maleável e resistente a corrosão;
Símbolo: Ni
Massa atômica: 58,6934 u ± 0,0002 u
Ponto de fusão: 1.455 °C
Número atômico: 28
Configuração eletrônica: [Ar] 3d84s2
Na natureza, costuma estar combinado com arsênico, antimônio ou enxofre. 
Quando aparece combinado com enxofre, é conhecido como sulfeto de níquel. 
Também é encontrado combinado com ferro, em meteoros. 
Os cientistas podem separar o níquel desses outros elementos para obter uma forma pura do metal. 
Níquel: Ocorrência e produção
Níquel: história
Descoberto por Cronstedt em 1751;
O nome do metal deriva da palavra alemã "kupfernickel“ (em referência à nicolita), mineral raro, encontrado pelos mineiros alemães no século XVII;
Desde 800 a.C. encontramos o elemento presente em objetos manufaturados, como armas e moedas;
Sua importância na economia industrial foi insignificante até 1820;
A produção industrial de níquel metálico refinado ocorre pela primeira vez na Alemanha, em 1838.
Níquel: aplicações
É bastante usado para a produção de protetores de peças metálicas;
É aplicado, em material bélico, em moedas, na área de transporte, nas aeronaves, na área de construção civil, aços inoxidáveis;
Classe I os derivados de alta pureza (com mínimo de 99% de pureza), destinados ao uso na siderurgia.
Classe II, o produto possui entre 20% e 96% de níquel, e é empregado na fabricação de aço inoxidável e ligas de aço.
Níquel: Fator de empacotamento (FEA)
 = 
N = = 
+ = → 
 = = 
 
Considerando-o como o número de átomos ou de iões na vizinhança imediata de um determinado átomo ou ião;
 O seu valor está, mais frequentemente, compreendido entre 2 e 9 nos chamados compostos de coordenação;
Um dado átomo ou ião pode ter números de coordenação diferentes em circunstâncias diferentes.
 Numero de coordenação
Níquel: Numero de coordenação
Para a estrutura CFC o número de coordenação é 12; 
Número de Coordenação de um átomo é o número de átomos vizinhos em contato com esse mesmo átomo, ou é o número de átomos a tocar num átomo especifico.
Para estruturas cristalinas metálicas: como no caso do níquel;
 
Níquel: Volume da célula unitária
n = Número de átomos da célula unitária.
A = Peso atômico (Massa Atômica).
Vc = Volume da célula unitária.
Na = Numero de Avogadro (6,02xÁtomos/Mol).
 
densidade 
Formula: 
Dados:
n= 4 (CCC)
A= 58,6934
Na= 6,02x10^23
Vc=?
 
 
Níquel: densidade 
Cloreto de césio: Introdução
Um sólido incolor;
Formado pelo Cloro e o Césio;
Importante fonte de iões de césio;
Fórmula: CsCl
Densidade: 3,99 g/cm³
Massa molar: 168,36 g/mol
Ponto de fusão: 645 °C
Solúvel em: Água
Ocorre naturalmente como uma impureza nos minerais:
Carnallite (KMgCl3 · 6H2O com até 0,002% CsCl);
Sylvite (KCl);
Kainite (MgSO4 · KCl · 3H2O);
Cloreto de césio: Ocorrência 
e produção
Na escala industrial, o CsCl é produzido a partir:
Polucita mineral (Césio e Alumínio);
É pulverizada e tratada com ácido clorídrico a temperatura elevada. O extrato é tratado com cloreto de antimónio, monocloreto de iodo ou cloreto de cério. 
Cloreto de césio: Ocorrência 
e produção
Um dos principais compostos de césio é o CsCl;
O césio foi descoberto por Robert Bunsen e Gustav Kirchhoff em 1860 numa água mineral de Dürkheim, Alemanha, através de análise espectrográfica. 
É obtido por eletrólise do cianeto fundido ou de numerosas outras maneiras. 
No estado gasoso , pode ser obtido pela decomposição térmica do nitreto de césio. 
Cloreto de césio: Historia
Cloreto de césio: aplicações
É usado na preparação de vidros eletricamente condutores e telas de tubos de raios catódicos;
 Em conjunção com gases raros CsCl é usado em lâmpadas excimer: uma fonte de descarga de gás de luz ultravioleta;
Pode ser útil como uma ferramenta em experimentos de eletrofisiologia em neurociência;
 = 
N 
V = 
+ = → = = 
 
Cloreto de Césio : Fator de empacotamento (FEA)
Cloreto de césio: numero de coordenação
O número de coordenação do cátion de césio é 8;
 Ou seja, contém 8 ânions como vizinhos; 
Sendo esta, uma estrutura cubica de corpo centrado (CCC);
Cloreto de césio: Volume da célula unitária 
 
 
Cloreto de césio: densidade Relativa
Tabela preenchida
Metal/
--
Estrutura cristalina
Raio atômico
R. do Param. de rede com o raio
FEA
N° de coordenação
Volume da cel. Unitária.
Densidade rel.
Níquel
CFC
0,125
2?
0,74
12
0,35 ??
Cloreto de Césio
CCC
2,98x
4R/
0,68
8
Metal/
--
Estrutura cristalina
Raio atômico
R. do Param. de rede com o raio
FEA
N° de coordenação
Volume da cel. Unitária.
Densidade rel.
Níquel
CFC
0,125
0,74
12
0,35 ??
Cloreto de Césio
CCC
0,68
8
Referencias 
http://www.dnpm.gov.br/assets/galeriadocumento/balancomineral2001/niquel.pdf - Página do DNPM - Departamento Nacional de Produção Mineral - Níquel (por Cristina Socorro da Silva)
PERUZZO. F.M.; CANTO. E.L., Química na abordagem do cotidiano, volume 1, 4ª edição, ed moderna, São Paulo, 2006
FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química: vol. único. 4ª.ed. São Paulo: Moderna, 2005. 700 p
BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9 ed. Prentice-Hall, 2005.