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Sistema Cristalino Existem apenas 7 sistemas cristalinos que englobam todas as estruturas cristalinas: Cubica a=b=c α = β = γ=90° Hexago a=b≠c α = β =90° γ=120° Tretagonal a=b≠c α = β = γ=90° Trigonal a=b=c α = β = γ≠90° Othorromico a≠b≠c α = β = γ=90° Monoclínica a≠b≠c α = γ=90°≠ β Triclínica a≠b≠c α = β ≠ γ≠90° Os sistemas cristalinos são apenas entidades geométricos. Quando os átomos são proporcionais dentro desse sistema formam-se as redes (ou estruturas) cristalinas. Estruturas cristalina dos metais CFC, CCC E HC CFC – Crist. cúbico de faces centrados CCC – Crist. cúbico de corpo concentrado HC – Hexagonal composta. Célula Cúbica Simples (CS) O tamanho do parâmetro de rede da aresta deste cubo, ou seja, a=2R, onde R é o raio atômico. N° de átomos na célula unitária Na= 1+8*(1/8)=2 Relação entre a e r 4𝑅 = 𝑎√3 → 𝑎 = 4𝑅√3 Fator de empacotamento Fator de empacotamento atômico (CCC) 𝐹𝐸𝐴 = 𝑉(𝑎𝑡𝑜𝑚𝑖𝑐𝑜) 𝑉(𝑐é𝑙𝑢𝑙𝑎) = 𝑁(𝑎𝑡𝑜𝑚𝑖𝑐𝑜) − 𝑉(1á𝑡𝑜𝑚𝑜) 𝑎3 𝐹𝐸𝐴 = 𝑁(á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠)4/3𝜋𝑅3 𝑎3 𝐹𝐸𝐴 ≅ 0,68 Cúbica de face centrado (CFC) É uma rede cúbica na qual existe átomos nos vértices e no centro de todas as faces N° de átomo de célula unitária Na=6x1/2+8x(1/8)=4 Relação entra a e r 4𝑅 = 𝑎√2 → 𝑎 = 2𝑅√2 𝐹𝐸𝐴 ≅ 0,74 rede CFC é mais compacta do que a CCC Hexagonal (HC) Pode ser representada pelo paralelepípedo N° de átomos na célula unitária Na=12x1/6+2x(1/2)+3=6 Relação entre a e r 2𝑅 = 𝑎 𝐹𝐸𝐴 ≅ 0,74 Massa específico A partir da estrutura cristalina de um sódio metálico é possível calcular sua massa específico metálico é possível calcular sua massa específico Teórica 𝑝 = 𝑛. 𝐴 𝑉𝑐 . 𝑁𝐴 n – n° de átomos assoc. a cada unitário A – peso atômico Vc – volume de célula unitária Na – número de avogadros (6,023𝑥1023 á𝑡𝑜𝑚𝑜 𝑚𝑜𝑙 ) Índice de Miller São determinados através de uma célula unitária, a partir do ponto 0 que determina as origens. Pontos cristalográficos Para poder descrever a estrutura cristalina é necessária escolher uma noção para posições, direções e planos. São definidas dentro de um cubo com lado unitário Noção para os planos utiliza os índices de Miller que são obtidos da seguinte maneira: Obtêm-se a intersecções do plano com os lixos; Obtêm-se o inverso das intersecções; Multiplica-se para obter os menores números inteiros. Densidade atômica Densidade atômica linear pode ser definida como: 𝐷𝐿 = 𝑛° 𝑑𝑒 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 𝑛𝑜 𝑣𝑒𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑟𝑒çã𝑜 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑟𝑒çã𝑜 Densidade atômica pode ser definido pela: 𝐷𝐴𝑃 = 𝑛°𝑑𝑒 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 𝑛𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑜 á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑜
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