Disciplina: MAF – 2130Química aplicada às engenharias

Prof. Dr. Julio Cesar Queiroz de Carvalho

jcqcarvalho@gmail.com

Pontifícia Universidade Católica de GoiásAv. Universitária 1.440, Setor UniversitárioGoiânia-GO, CEP: 74605-010Fone: +55 62 3946-1000

Aula 7Imperfeições estruturais e movimentos atômicos

Imperfeição cristalina

“[...] irregularidade na rede cristalina que tem uma ou mais dimensões na ordem de um diâmetro atômico”.

Associados a uma ou duas posições atômicas

unidimensionais

bidimensionais

Defeitos pontuais - Metais

A presença das lacunas aumentaa entropia do cristal

Sua presença causa grandesmudanças em sua vizinhança;A formação desse defeito não émuito provável, existindo emconcentrações muito reduzidas.

Exemplo

Calcule o número de lacunas por metro cúbico de cobreem equilíbrio a 1000 0C. A energia para a formação deuma lacuna é de 0,9 eV/átomo; o peso atômico e adensidade (a 1000 0C) para o cobre são de 63,5 g/mol e8,40 g/cm3, respectivamente.

Defeitos pontuais - cerâmicasDefeito de Schottky

Defeito de Frenkel

Intersticial catiônico

Lacuna catiônica

Lacuna aniônica

Exemplo

Calcule o número de defeitos Schottky por metro cúbicocloreto de potássio a 500 0C. A energia para a formação decada defeito de Schottky é de 2,6 eV, enquanto adensidade do KCl (a 500 0C) é de 1,955 g/cm3.

Impurezas em sólidos

VinagreÁgua e ácido acético

GasolinaGasolina e álcool

Líq

uid

o

Gas

oso

Ar atmosféricoOxigênio e nitrogênio

Soluções sólidas - Metais

Liga de Níquel-Cobre

Soluções sólidas - Metais

Liga de Ferro-Carbono

Soluções sólidas - Cerâmicas

Impureza intersticial

Impurezas substitucionais

Soluções sólidas - Polímeros

Discordância espiral

Fronteira do cristalito

Cadeia solta Região não cristalina

Cadeia frouxa

Extremidade de cadeias

Discordância aresta

ramificação

Lacuna

impureza

Defeitos pontuais e movimentos atômicos

Defeitos pontuais e movimentos atômicos

Vetor de Burger

Linha de discordância

aresta

Discordância aresta

Discordância espiral

Discordância mista

Análise dos materiais por microscopia

Análise dos materiais por microscopia