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.
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.
As estruturas cristalinas são formadas por células unitárias que são sua unidade básica, pois constituem o menor conjunto de átomos associados encontrados numa estrutura cristalina.
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.
No sistema cúbico, existem três tipos de células unitárias: cúbica simples, cúbica de corpo centrado e cúbica de faces centradas. No sistema ortorrômbico, estão representados os quatro tipos. No sistema tetragonal, existem apenas dois: simples e de corpo centrado.
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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.
As estruturas cristalinas mais comuns em metais são:– CCC (cúbica de corpo centrado)– CFC (cúbica de face centrado)– HC (hexagonal compacta)
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.
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.
A estrutura atômica é a estrutura que contém os átomos, podendo ser cristalina ou amorfa. A a estrutura cristalina é uma estrutura molecular organizada, onde os átomos se organizam a partir de um padrão que repete continuamente ao longo do material.
Um material cristalino, independente do tipo de ligação encontrada no mesmo, caracteriza- se por apresentar um agrupamento ordenado de seus átomos, íons ou moléculas, que se repete nas três dimensões.
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. A rede cúbica de face centrada é uma rede cúbica na qual existe um átomo em cada vértice e um átomo no centro de cada face do cubo.
– Cristalinos: compostos por átomos, moléculas ou íons arranjados de uma forma periódica em três dimensões. As posições ocupadas seguem uma ordenação que se repete para grandes distâncias atômicas (de longo alcance). – Amorfos: compostos por átomos, moléculas ou íons que não apresentam uma ordenação de longo alcance.
As propriedades da célula unitária, muitas vezes, define as propriedades do cristal inteiro. Ex: densidade, estequiometria, morfologia do cristal. formam um padrão repetitivo ao longo da estrutura tridimensional.
Os minerais podem ser caracterizados como: elementos ou compostos químicos com composição definida dentro de certos limites, cristalizados e formados naturalmente por meio de processos geológicos inorgânicos, na Terra ou em corpos extraterrestres.
O parâmetro de rede da célula unitária é a combinação de comprimentos de aresta da célula unitária e de ângulos interaxiais que define a geometria da célula unitária. É a distância entre dois pontos de rede denominada por “a” sendo a0 a distância entre dois átomos nas condições normais de temperatura e pressão.
Uma célula primitiva é também uma célula unitária, ou seja, contém apenas um ponto da rede de Bravais. Ex.: quadro. Volume do espaço que, quando transladado utilizando os vetores da rede de Bravais, preenche todo o espaço sem deixar buracos.
Há sete sistemas cristalinos, chamados de: cúbico, tetragonal, ortorrômbico, hexagonal, trigonal, monoclínico e triclínico. Eles se subdividem em um total de 32 classes cristalinas. Sistema cristalino em que há três eixos cristalográficos de mesmo tamanho e mutuamente perpendiculares.
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.
Por sua vez, em função das possíveis localizações das partículas (átomos, íons ou moléculas) na célula unitária, estabelecem-se 14 estruturas cristalinas básicas, as denominadas redes de Bravais (ver tabela à direita).
Existem quatro tipos de sólidos cristalinos: sólidos iônicos, sólidos moleculares, sólidos covalentes de rede e sólidos metálicos.
A composição é o termo que significa a constituição química de um material; a estrutura significa uma descrição do arranjo de átomos em diferentes níveis de detalhes; a síntese é o termo que se refere à obtenção dos materiais, se ocorrem naturalmente ou se são quimicamente produzidos; e o processamento que significa as ...
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.
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.
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