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Ciência dos Materiais (Materiais Avançados (aplicações de tecnologia de…
Ciência dos Materiais
Classificação
estrutura atômica e química
tradicional
cerâmicas
óxidos,carbetos e nitretos
isolante de calor e eletricidade
elementos metálicos e não metálicos
resistente á altas temperaturas
duras porém frágeis
leves
polímeros
moléculas grandes
baixa densidade e flexível
compostos orgânicos
incluem plásticos e borrachas
metais
elementos metálicos
condutor de calor e eletricidade
resistentes e deformáveis
aparência lustrosa
compósitos
"desenhados"
recentes materiais
material insolúveis entre si
semicondutores
propriedades elétricas entre metais e isolantes
circuito integrado
Si, Ge, GaAs, InSb, GaN, CdTe.
Biomateriais
compatíveis com o tecido humano
Metais, cerâmicos, compósitos e polímeros
implantes
Materiais Avançados
aplicações de tecnologia de ponta
equipamentos eletrônicos,computadores, mísseis,foguetes
materiais tradicionais ou materiais novos de alto
desempenho
Ligações Químicas
União de átomos para formar moléculas
doação ou recepção de elétrons: ligação iônicas
transferência de elétrons
atração eletrostática
ocorre em metal e ametal ou metal e hidrogênio
são sólidos nas condições ambiente
elevados pontos de fusão e ebulição
Conduzem a corrente elétrica
fundidos ou em solução aquosa
presença de íons livres
compartilhamento de elétrons:
ligação covalente
estados sólido, líquido e gasoso
ocorre em ametal e ametal ou ametal e hidrogênio
pontos de fusão e ebulição geralmente baixos
Não conduzem a corrente elétrica
elétrons das últimas camadas dos átomos
do metal saltam e passam a se movimentar livremente:ligação metálica
ocorre em metal + metal
baixa eletrone-gatividade
perdem seus elétrons facilmente
elétrons livres
formam uma nuvem eletrônica
Forças Intermoleculares
Interações Dipolo - Dipolo Permanente
moléculas polares.
Ponte ou Ligação de Hidrogênio
Hidrogênio ligado a FON
Interações Dipolo Instantâneo - Dipolo Induzido
Forças de Van Der Waals ou Forças de London
moléculas apolares ou gases nobres
nos estados sólido e líquido
Estrutura Cristalina
átomos ordenados sobre longas distâncias atômicas
estrutura
tridimensional
rede cristalina
metais
Cúbico simples (CS)
1/8 de cada átomo cai
dentro da célula unitária
número de coordenação é 6
átomos
se tocam na face
Cúbico de face centrada (CFC)
Há 4 átomos por célula
encontrado nos metais
cada átomo dos vertices é dividido com 8 células
unitárias
número de
coordenação é 12.
Cúbico de corpo centrado (CCC)
Há 2 átomos por célula
cada átomo dos vertices é dividido com 8 células
unitárias
cercado por 8 átomos adjacentes
tocam ao longo da diagonal do
cubo:
número de coordenação é 8