Estrutura cristalina

1. Estrutura Cristalina de sólidos
Professora: Isabela Araujo Fioravante

2. Estados da matéria
Material Cristalino :
extensa organização
tridimensional ( metais,
alguns polímeros e
cerâmicos)
Material Não-Cristalino:
amorfo

3. Estrutura ou Rede Cristalina de sólidos
•Modelo atômico de esfera rígida
•Célula unitária: representa a unidade
repetida
na estrutura
• Célula unitária com ilimitado número de
vizinhos: ligação metálica

4. Estruturas Cristalinas metálicas (CFC)
 1) Cúbica de Face Centrada (CFC)
- os átomos localizados em cada um dos cantos e nos
centros de todas as faces do cubo
- - cobre, alumínio, prata e ouro
- - cada átomo de canto é
compartilhado por 8 células
unitárias (1/8 de átomo X 8 cantos
= 1 átomo
- - cada átomo de face centrada é
compartilhado por 2 células
unitárias (1/2 de átomo X 6
faces = 3 átomos
- -Total de átomos em cada célula 4
átomos

5. Parâmetros de rede - CFC
 Número de átomos . n = 4
 Número de coordenação = 12. ( Cada átomo de face
centrada está em contato com : 4 átomos do vértice (1
a 4) +
4 átomos de face centrada (1 a
8)+
4 átomos de face centrada (de outra
célula)
 :
1
2
3
4
5
6
7
8  Fator de empacotamento. APF =
0,74
 𝑎 = 2𝑅 2
 𝑉𝑐 = 22,62 𝑅3

6. Estruturas Cristalinas metálicas (CCC)
 2) Estrutura Cristalina Cúbica de Corpo Centrado
(CCC)
Parâmetros de rede (CCC):
 Número de coordenação = 8
 APF= 0,68
 n= 2
 𝑎 =
4𝑅
√3
 𝑉𝑐 = 12,31𝑅3

7.  3) Estrutura Cristalina Hexagonal compacta
Número de coordenação = 12
Fator de empacotamento = 0,74
Total de átomos= 6
a- aresta menor e c- aresta maior
-- 1/6 X 12 átomos de canto + 1/2X
2 átomos de face + 3 átomos do
meio = 6 átomos
Cd, Mn, Ti, Zn

8. Metal Raio
atômico
(nm)
Estrutura
cristalina
Metal Raio
atômico
(nm)
Estrutura
cristalina
Alumínio 0,1431 CFC Molibdênio 0,1363 CCC
Cádmio 0,1490 HC Níquel 0,1246 CFC
Cromo 0,1249 CCC Platina 0,1387 CFC
Cobaldo 0,1253 HC Prata 0,1445 CFC
Cobre 0,1278 CFC Titânio 0,1445 HC
Ouro 0,1442 CFC Tungstênio 0,1371 CCC
Ferro 0,1241 CCC Zinco 0,1332 HC
Chumbo 0,1750 CFC

9. Combinações
possíveis

10. Exercícios
 CÁLCULOS DE DENSIDADES
Um conhecimento da estrutura do cristal de um sólido metálico permite cálculo
de sua densidade verdadeira ou massa específica ( 𝜌 )através da
correlação:
𝜌 =
𝑛 . 𝐴
𝑉𝑐. 𝑁𝑎
n = número de átomos associados com cada célula unitária
A = peso atômico
VC = volume da célula unitária
NA = número de Avogadro (6,023 x 1023 átomos/mol)
 Qual a densidade verdadeira do cobre? Sabe-se que seu peso atômico de
63g/mol , seu raio é 0,1278 nm e sua estrutura cristalina é CFC. Resposta:
8,9 g/cm3
 Obrigada!