Numa célula unitária cada átomo dos vértices é partilhado entre 8 células unitárias . Existem 2 átomos por célula unitária.
a célula unitária contém apenas 1 átomo. existe um átomo em cada vértice e um átomo no centro do cubo.
Existem quatro tipos básicos de células unitárias: (1) simples, (2) de corpo centrado, (3) de faces centradas e (4) de bases centradas. No sistema cúbico, existem três tipos de células unitárias: cúbica simples, cúbica de corpo centrado e cúbica de faces centradas.
Exemplo de metais HC: cádmio, cobalto, zinco. A relação entre o raio atômico, R, e a aresta do cubo, a, é dada por: O número de átomos por célula unitária é igual a 4.
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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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.
Cúbico de corpo centrado(CCC)
Características deste sistema cúbico: Número de átomos na célula unitária ;Cada átomo dos vértices do cubo é dividido com 8 células unitárias, o átomo do centro pertence exclusivamente a sua célula unitária, então há 2 átomos por célula unitária na estrutura CCC.
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.
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.
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.
A célula unitária da estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) é constituída por um cubo com 1/8 de átomo em cada vértice e um átomo no centro do cubo, que se repete nas três dimensões formando um corpo sólido macroscópico.
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). Número de coordenação é o número de vizinhos mais próximos de um átomo.
O número de átomos (ou número de pontos de rede) das células unitárias do sistema cúbico para metais são: - CS: n° pontos da rede = 8(cantos) *1/8 = 1 átomo célula unitária - CCC: 1 átomo no centro mais 1/8 em cada vértice (8 vértices) , no total de 2 átomos por célula unitária.
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.podemos correlacionar o parâmetro da célula unitária a, com o raio atômico r.
Os mais comuns empacotamentos esféricos de sistemas atômicos e seus fatores de empacotamento são: Cúbica de Corpo Centrado (CCC): 0,68. Cúbica de Face Centrada (CFC): 0,74.
Pra calcular o raio atômico a gente vai ter que usar as informações que temos de massa específica e peso pra chegar no volume da célula unitária. À partir daí conseguimos encontrar o raio usando as relações conhecidas entre a aresta e o raio atômico da estrutura CFC!
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. São sete os sistemas cristalinos possíveis.
A fórmula para o volume de uma esfera é V = 4/3 πr³. Veja-a sendo usada em um exemplo em que temos o diâmetro da esfera.
Para o cálculo do FEA – Fator de Empacotamento Atômico, devemos calcular a razão entre o volume ocupado por átomos na célula e o volume da célula unitária. Pela imagem podemos ver que em uma célula, o total de átomos é átomos por célula unitária.
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.
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.
Existem quatro tipos de sólidos cristalinos: sólidos iônicos, sólidos moleculares, sólidos covalentes de rede e sólidos metálicos.
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