·
Engenharia Mecânica ·
Ciência de Materiais
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May Embers The beat of the hooves The clip and the clop The carts were laden The night is woven and spun Ebony silk coats the earth Signals the end of a day Echos of the day As tinged as embers Remain as light, Warmth and reflection The cast iron slumber Weavings of a hearth And the last ember Riding the west wind 22/08/13. Estrutura Atômica dos Materiais - Moléculas - Sistemas Cristalinos Cálculos de Massa Específica p = n A Vc N_A onde: n: Nº Átomos Associados a cada célula unitária A: peso atômico Vc: Volume da célula unitária N_A: Nº de Avogrado (6,023 x 10^23 átomos/mol) Polimorfismo: Metais/Ametais Alotropia: Sólidos elementares Resposta da Atividade Questão 09 CCC a = ? F.E = n.Va = 7.F.E 2.8 = 0.68 Vc 2.54 n = 9 n = 1.241nm Vc = 2 Vc = Vc 64R_3 a = 3,14 x (1,241) 8 Va =____a a Va = 4/3 x 8 C.F.C 1 tarefa a = ? F.E = 2 Vc = 8 n = .Va n = 9 Va = a2 8x3,14 n2 Va = 8 13 Va = a_3 Vc: 16n_3 Va = n = 78_ Va = 9 a) Resposta: Ti (Hc) D = 4,51 g/cm³ A: 47,9 g/mol Vc: 9 (cm³) Vc = 24 a³√2 D = 6,42,9 Vc = 5,082 x 10^-23 Vc = 287,4 6,02 x 10^-23 = número 10,58 x 10^-23 cm² Vc = 10,58 x 10^-12 m³ Resposta da 09 CCC Mo m = 0,1363 nm x 10^-24 A = 95,96 g/mol D = 9 70 9 2,4 n D: número 0,13263 x 10^-23 Vc = 64 a³√3 D = U A Vc N_a = Peso 2,95,96 3,11 x n × 6,023 x 10⁰³ ρ = 10,29 g/cm³ Questões da Prova Parcial - 29/08/13 01- Na estrutura CCC, quantos átomos existem por célula unitária? R: 2 02- A 20°C, o bário é CCC e o parâmetro de rede 0,5019 m. Calcule o valor do raio de um átomo de bário, em nanômetros. a=4r=0,5019 => 4R=0,5019nm => R=4,5019nm 03- A 20°C, o cádmio é HC. Tomando o valor 0,148nm para o raio atômico de cádmio, calcule o volume da célula unitária. Considere o fator de empacotamento de 0,74. V=2R 04- O peso atômico, a massa específica e o raio atômico para três ligas hipotéticas estão listadas na tabela a seguir: LIGA | Peso Atômico (g/mol) | Massa Específica (g/cm3) | Raio (nm) Atoômico A | 77,4 | 8,22 | 0,125 B | 104,6 | 13,42 | 0,133 C | 127,3 | 9,23 | 0,144 05- Calcule o valor da massa específica, em g/cm³ da prata, cuja estrutura é CFC com parâmetro de rede a=0,40856 nm, e massa atômica de 10,87 g/mol. 06- Calcule a variação de volume teórica, que acompanha a transformação polimórfica do ferro da estrutura cristalina CFC para a estrutura cristalina CCC. Considere o modelo de esferas rígidas e suponha que não ocorra variação de volume atômico antes e após a transformação. 07- A 20°C, o ferro apresenta a estrutura CCC, sendo o raio atômico 0,124 nm. Calcule o parâmetro de rede a da célula unitária do ferro. 08- O cobre é CFC e o parâmetro de rede 0,3615 nm. Calcule o valor do raio de um átomo de cobre em nanômetros. 09- Na estrutura CFC, quantos átomos existem por célula unitária? R: 4 10- Sabendo que o Pb cristaliza no sistema CFC calcule o parâmetro de rede (reticulado) para o Pb e seu raio atômico. Dados: A=207 g/mol, p=11,34 g/cm³. Faculdade Pitágoras - São Luís Curso: Aluno (a): Data: EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO – ESTRUTURA CRISTALINA 1) Diferencie materiais cristalinos de materiais não-cristalinos em termos de arranjo atômico. 2) Quais são as estruturas cristalinas mais comuns encontradas nos materiais metálicos? 3) O que você entende como “fator de empacotamento atômico” e de que depende? 4) A- O ferro tem estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) e raio atômico de 1,241 Å (0,1241 nm) na temperatura ambiente. Calcule o parâmetro de rede (reticulado) e o fator de empacotamento atômico para o ferro nestas condições. B- A 910 °C o ferro passa de estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) para estrutura cúbica de face centrada (CFC), calcule o volume da célula unitária para o Co. 5) Sabendo que o Pb cristaliza no sistema CFC calcule o parâmetro de rede (reticulado) para o Pb e seu raio atômico. Dados: A = 207 g/mol, ρ = 11,34 g/cm³ 6) O molibdênio possui uma estrutura cristalina CCC, um raio atômico de 0,1363 nm e uma massa específica de 9,94 g/cm³. Calcule a sua massa específica teórica. 7) O que é polimorfismo ou alotropia? Quais as consequências deste fenômeno nas propriedades dos materiais? Cite 2 exemplos de materiais que exibem polimorfismo. 8) Os materiais não cristalinos exibem o fenômeno de alotropia (ou polimorfismo)? Por que sim ou por que não? 9) O titânio possui uma estrutura cristalina HC e uma massa específica de 4,51 g/cm³. Dados: peso atômico do Ti = 47,90 g/mol. Qual é o volume de sua célula unitária, em metros cúbicos. 10) O cobalto possui uma estrutura cristalina HC, um raio atômico de 0,1253 nm e uma razão de c/a de 1,623. Calcule o volume da célula unitária para o Co. 11) O cobre é CFC e o parâmetro de rede 0,3615 nm. Calcule o valor do raio de um átomo de cobre, em nanômetros. 12) A 20°C, o bário é CCC, e o parâmetro de rede é 0,5019 nm. Calcule o valor do raio de um átomo de bário, em nanômetros.
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