Materiais cristalinos

ok

A estrutura cristalina de um sólido é a designação dada ao conjunto de propriedades que resultam da forma como estão espacialmente ordenados os átomos ou moléculas que o constituem. Apenas os sólidos cristalinos exibem esta característica, já que ela é o resultado macroscópico da existência subjacente de uma estrutura ordenada ao nível atómico, replicada no espaço ao longo de distâncias significativas face à dimensão atómica ou molecular, o que é exclusivo dos cristais.

a) Idealmente, o arranjo mais estável dos poliedros de coordenação num cristal será aquele que minimiza a energia por unidade de volume ou, em outras palavras, aquele que preserva a neutralidade elétrica; satisfaz à direcionalidade e ao caráter discreto de todas as ligações covalentes; minimiza a forte repulsão íon-íon e agrupa os átomos o mais compactamente possível.

b) Polimorfismo, em química, é a propriedade de materiais sólidos poderem existir sob mais de uma forma cristalina. Pode ser encontrado em qualquer material cristalino incluindo polímeros e metais. O elemento carbono, por exemplo, forma o grafite e o diamante. O grafite é um sólido escuro e pouco resistente, apresenta massa específica de 2,22g/cm³. Do ponto de vista microscópico, é um sólido constituído pela união de enorme quantidade de átomos de carbono, e cada um deles apresenta geometria molecular trigonal plana. Já o diamante é um sólido transparente e muito duro, apresenta massa específica de 3,51g/cm³. As diferentes formas polimórficas dos materiais são estáveis em diferentes gamas de temperaturas, com um ponto de transição definitivo no qual um se transforma no outro. Isso explica a ocorrência desse fenômeno.

c) Segundo o Índice de Miller, as direções, existem seis direções cristalográficas que definem famílias de planos comuns, que são as seguintes:

Portanto, o estudo das estruturas cristalinas nos materiais se faz necessário para a resolução deste tipo de questão.

Fonte: BARD, A. J. Equilíbrio Químico, Harper & Row Pub INC, New York, 1970.

JENSEN W.B., "The Origin of the Term Allotrope", Journal of Chemical Education, 2006

A estrutura cristalina de um sólido é a designação dada ao conjunto de propriedades que resultam da forma como estão espacialmente ordenados os átomos ou moléculas que o constituem. Apenas os sólidos cristalinos exibem esta característica, já que ela é o resultado macroscópico da existência subjacente de uma estrutura ordenada ao nível atómico, replicada no espaço ao longo de distâncias significativas face à dimensão atómica ou molecular, o que é exclusivo dos cristais.

a) Idealmente, o arranjo mais estável dos poliedros de coordenação num cristal será aquele que minimiza a energia por unidade de volume ou, em outras palavras, aquele que preserva a neutralidade elétrica; satisfaz à direcionalidade e ao caráter discreto de todas as ligações covalentes; minimiza a forte repulsão íon-íon e agrupa os átomos o mais compactamente possível.

b) Polimorfismo, em química, é a propriedade de materiais sólidos poderem existir sob mais de uma forma cristalina. Pode ser encontrado em qualquer material cristalino incluindo polímeros e metais. O elemento carbono, por exemplo, forma o grafite e o diamante. O grafite é um sólido escuro e pouco resistente, apresenta massa específica de 2,22g/cm³. Do ponto de vista microscópico, é um sólido constituído pela união de enorme quantidade de átomos de carbono, e cada um deles apresenta geometria molecular trigonal plana. Já o diamante é um sólido transparente e muito duro, apresenta massa específica de 3,51g/cm³. As diferentes formas polimórficas dos materiais são estáveis em diferentes gamas de temperaturas, com um ponto de transição definitivo no qual um se transforma no outro. Isso explica a ocorrência desse fenômeno.

c) Segundo o Índice de Miller, as direções, existem seis direções cristalográficas que definem famílias de planos comuns, que são as seguintes:

Portanto, o estudo das estruturas cristalinas nos materiais se faz necessário para a resolução deste tipo de questão.

Fonte: BARD, A. J. Equilíbrio Químico, Harper & Row Pub INC, New York, 1970.

JENSEN W.B., "The Origin of the Term Allotrope", Journal of Chemical Education, 2006