Existem apenas 7 células unitárias (a menor unidade repetitiva que reproduz a estrutura de um cristal : triclínico, cúbico, monoclínico, ortorrômbico, tetragonal, trigonal e hexagonal, que definem os 7 sistemas cristalinos no espaço tridimensional.
Célula Unitária é o menor agrupamento de átomos no espaço possuindo a simetria do cristal que quando repetido em todas as direções resultará a estrutura cristalina original. Sistema Cristalino é a maneira como estão relacionadas as dimensões e ângulos das células unitárias.
Uma célula unitária consiste na unidade estrutural básica (ou bloco) da estrutura cristalina em virtude de sua geometria e das posições dos átomos em seu interior.
As principais células cristalinas que representam os materiais metálicos são as seguintes: (CCC) cúbica de corpo centrado, (CFC) cúbica de face centrada e (HC) hexagonal compacta.
Definindo o fator de empacotamento como a relação entre o volume ocupado pelos átomos e o volume da célula unitária, temos: fator de empacotamento = volume de 1 átomo (esfera) x 2 átomos / volume do cubo.
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Existem apenas 7 células unitárias (a menor unidade repetitiva que reproduz a estrutura de um cristal : triclínico, cúbico, monoclínico, ortorrômbico, tetragonal, trigonal e hexagonal, que definem os 7 sistemas cristalinos no espaço tridimensional.
As estruturas cristalinas mais comuns em metais são: Cúbica de corpo centrado (CCC), na qual existe um átomo em cada vértice e um no centro do cubo.
CÉLULA UNITÁRIA: agrupamento de átomos formando uma unidade básica representativa de uma determinada estrutura cristalina específica seja em geometria como simetria. O conceito de célula unitária é usado para representar a simetria de uma determinada estrutura cristalina.
Isto é: a célula unitária representa a unidade fundamental de um mineral, sua menor parte. Assim podemos definir que um cristal é uma estrutura formada por um número incontável de pequenos blocos de construção idênticos arranjados tridimensionalmente, cujo tamanho depende da quantidade de blocos disponíveis.
Uma célula unitária é escolhida para representar a simetria da estrutura cristalina, onde todas as posições de átomos no cristal podem ser geradas através de translações das distâncias integrais da célula unitária ao longo de cada uma das suas arestas.
Como visto, ela contém um átomo em cada vértice do cubo além de um átomo em cada face do cubo. Logo, cada célula unitária contém quatro átomos (8 dos vértices, que estão compartilhados com mais 7 outras células + 6 átomos das faces, que estão compartilhados, cada qual, com outra célula 8 x 1/8 + 6 x ½ = 4).
Uma célula unitária é também definida como a menor porção do cristal que ainda conserva as propriedades originais do mesmo. Através da adoção de valores específicos, como parâmetros axiais e ângulos interaxiais, pode-se obter células unitárias de diversas naturezas.
As estruturas cristalinas mais comuns em metais são:– CCC (cúbica de corpo centrado)– CFC (cúbica de face centrado)– HC (hexagonal compacta)
As estruturas cristalinas possuem características como a piezoeletricidade, que é a capacidade de gerar uma corrente elétrica se houver algum tipo de pressão mecânica; ferroeletricidade que, embora não conduzam corrente elétrica, de acordo com a sua temperatura desenvolvem a polarização espontânea, que pode ser ...
Há sete sistemas cristalinos, chamados de: cúbico, tetragonal, ortorrômbico, hexagonal, trigonal, monoclínico e triclínico. Eles se subdividem em um total de 32 classes cristalinas.
Assim, metais HC possuem menos números de sistemas de escorregamento, o que torna-os mais frágeis (menor ductilidade) do que os metais CFC e CCC, que possuem um número mais de sistemas de escorregamento, o que os tornam mais dúcteis.
A ferrita ou ferrite, ou ferro alfa (α-Fe), é um termo de ciência dos materiais para o ferro puro com estrutura cristalina cúbica de corpo centrado. É esta estrutura cristalina que dá ao aço e ao ferro fundido as suas propriedades magnéticas, sendo o exemplo clássico de um material ferromagnético.
Os materiais sólidos podem ser classificados de acordo com a regularidade na qual os átomos ou íons se dispõem em relação à seus vizinhos. Dos 7 sistemas cristalinos podemos identificar 14 tipos diferentes de células unitárias, conhecidas com redes de Bravais.
Há apenas cinco retículos bidimensionais (planos) e 14 retículos tridimensionais (Bravais). Todas as estruturas cristalinas podem ser formadas com base em retículos de Bravais, atribuindo-se um átomo ou um conjunto de átomos a cada ponto do retículo.
Há um total de 7 sistemas cristalinos distintos: cúbico, tetragonal, ortorrômbico, monoclínico, triclínico, trigonal (ou romboédrico) e hexagonal, cada um caracterizado por um conjunto de operações de simetria pontual.
O FCA (ou FEA) desta estrutura compacta é 0,74, comparado com o valor 0,68 da estrutura CCC, a qual não é compacta. A célula unitária CFC, conforme representado na Figura 3.6c, possui o equivalente a quatro átomos por célula unitária.
A rede cúbica de corpo centrado é uma rede cúbica na qual existe um átomo em cada vértice e um átomo no centro do cubo. Os átomos se tocam ao longo da diagonal. Fator de empacotamento da CCC = 0,68.
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