Lab Materiais - Relatório exp 1

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Luiz Eduardo Abbade Dalprat Nery 024457 Relatório EM-740 A – Laboratório de Engenharia dos Materiais 1º. EXPERIMENTO: DIFRAÇÃO DE RAIOS-X Os raios-X são emissões eletromagnéticas de natureza semelhante à luz visível, porém apresnetando comprimentos de onda muito menores. Seu comprimento de onda vai de 0,05 Å (5 pm) até centenas de Å (1 nm) enquanto o da luz visível vai de 4.000 a 7.000 Å (400 a 700nm). No entanto, no emprego dos raios-X em técnicas de difração, os comprimentos de onda utilizados são os entre 0,5 e 2,5 Å. A difração de raios-X é uma das principais técnicas de caracterização microestrutural de materiais cristalinos. Quando os raios-X atigem um material, eles podem ser espalhados de forma elástica, mantendo sua energia e fase mas mudando de trajetória. Se os átomos do material que gera este espalhamento estiverem arranjados de maneira sistemática, como em uma estrutura cristalina e se o feixe monocromático de raios-X tiver comprimento de onda com valor próximo ao dos espaçamentos entre tais átomos, então ocorrerá interferência construtiva em algumas direções e destrutiva em outras, gerando a difração. Se, no entanto, o feixe for direcionado sobre uma estrutura não cristalina, haverá uma emissão de raios-X em todas as direções, de forma caótica, não ocorrendo a difração. Figura 1. Difratograma Alumínio -Podemos verificar os três primeiros picos em aproximadamente 38 o , 45 o e 65 o .

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Luiz Eduardo Abbade Dalprat Nery024457

Relatório EM-740 A – Laboratório de Engenharia dosMateriais

1º. EXPERIMENTO: DIFRAÇÃO DE RAIOS-X

Os raios-X são emissões eletromagnéticas de natureza semelhante à luz visível, porémapresnetando comprimentos de onda muito menores. Seu comprimento de onda vai de 0,05Å (5 pm) até centenas de Å (1 nm) enquanto o da luz visível vai de 4.000 a 7.000 Å (400 a700nm). No entanto, no emprego dos raios-X em técnicas de difração, os comprimentos de

onda utilizados são os entre 0,5 e 2,5 Å.

A difração de raios-X é uma das principais técnicas de caracterização microestruturalde materiais cristalinos. Quando os raios-X atigem um material, eles podem ser espalhadosde forma elástica, mantendo sua energia e fase mas mudando de trajetória. Se os átomos domaterial que gera este espalhamento estiverem arranjados de maneira sistemática, como emuma estrutura cristalina e se o feixe monocromático de raios-X tiver comprimento de ondacom valor próximo ao dos espaçamentos entre tais átomos, então ocorrerá interferênciaconstrutiva em algumas direções e destrutiva em outras, gerando a difração. Se, no entanto,o feixe for direcionado sobre uma estrutura não cristalina, haverá uma emissão de raios-X em

todas as direções, de forma caótica, não ocorrendo a difração.

Figura 1. Difratograma Alumínio-Podemos verificar os três primeiros picos em aproximadamente 38o, 45 o e 65 o.

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Figura 2. Difratograma Alumínio 90o.

-Podemos verificar picos em aproximadamente 38 o, 45 o e 65o.

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Figura 3. Difratograma Sal Light.

-Podemos verificar picos em aproximadamente 27 o, 28 o e 32o.

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A

Figura 4. Difratograma Sal Comum.

-Podemos verificar picos em aproximadamente 27o, 32 o e 45o.

Figura 5.Difratograma NaCl PA.

-Podemos verificar picos em aproximadamente 32 o, 45 o e 75o.

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Figura 6. Difratograma Cobre.

-Podemos verificar picos em aproximadamente 44 o, 51 o e 74o.

Para descrevermos as estruturas cristalinas , encontramos o fator de empacotamento(f) através da equação: f = sin² θ1 / sin² θ2 e verificamos o valor de f: se f = 0,5, então trata-se de uma estrutura cúbica de corpo centrado e se f = 0,75 então trata-se de uma estruturacúbica de face centrada.

Realizando os cálculos, obtemos:

Alumínio:CFC

Sal Comum: CCC

NaCl PA: CCC

Cobre: CFC

Sal Light: Não satisfaz nenhuma das condições

A intensidade dos picos de difração está ligada à densidade de átomos, e como o plano{200} tem maior densidade atômica do que o plano {111} podemos observar que aintensidade do segundo pico é maior que a primeira. Comparando os difratogramas, podemosobservar que no difratograma dosal comum, os picos são definidos e de maior intensidade máxima, no NaCl PA, ainda há umaboa definição dos picos, porém já com uma intensidade menor, e por último, o sal lightapresenta umagrande quantidade de picos que não existem nos outros difratogramas, devido à presença demais de um composto e que a intensidade dos picos é bem menor que nos outros dois casos.