cristalografia

CRISTALOGRAFIA

CRISTALOGRAFIAProf. Msc. Marcelo Jos Della Mura Janniniemail: [email protected]: marcelo.jannini

Cristais de neve

Histrico(28 de fevereiro de 1743 3 de junho de 1822)Pioneiro no estudo da geometria dos cristais! Ren Just Hay - Saint-Just-en-Chausse

Fragmentos de calcita no aleatrios: obedeciam uma lei geomtricarelao geomtrica dos cristais de calcita Leis de Hay

Dureza na escala de Mohs: 3. Peso especfico: 2,6 - 2,8. Cor: transparente, branco, outros. Cor do trao: branco. Brilho: vtreo. Cristais: hexagonal. Fratura: muito bem nas trs direes. Origem: hidrotermal, sedimentrio. Etimologia: do latim Calx, cal queimada. Reage fortemente com cido clordrico.

A chamada gua dura, uma gua encontrada em regies ricas em calcita contendo uma alta concentrao de clcio. Se a concentrao for muito alta, a gua no faz espuma em contato com o sabo.Ficha tcnica - mineralgica calcita

Christian Westfeld (1746 - 1823) definiu o conceito de clula unitria.

Christian Weiss (1780 - 1856) classificou os cristais nos diferentes sistemas cristalogrficos que so atualmente utilizados.

a cincia experimental que tem como objeto de estudo a disposio dos tomos em slidos.Definio de Cristalografia tambm a cincia experimental que estuda o cristal, ou cristais.Cristal: qualquer slido com estrutura interna ordenada, possua ele ou no faces externas.

De uma forma mais ampla: um slido homogneo possuindo ordem interna tridimensional que, sob condies favorveis, pode manifestar-se externamente por superfcies limitante, planas e lisas. Definio de Cristal

MATRIAAbordagem geral sobre a constituio da matria:

Constituda por partculas subatmicas.

Abordagem cristalogrfica:

Edifcio de partculas materiais (tomos, ons poliatmicos ou molculas).

Estados fsicos da matriaTrs tipos de agregaodas partculasTrs leis de comportamentosdistintos da matriatrs estados fsicos da matriaGases: tomos ou molculas bem separadas; organizao aleatria; translao retilnea; alterao de movimento por deflexo causada pela colises acidentais; presso aumenta com temperatura

Lquidos: fluidez sob ao de tenses tangenciais (forma varivel); sup. livre e expansibilidade limitada; baixa compressibilidade;

Estados fsicos da matriaO ESTADO SLIDOEstado vtreo (estado amorfo)

Em relao aos lquidos: menor agitao molecular; baixa fluidez!

Em relao aos slidos: distribuio irregular das molculas; insensveis s transformaes de estado; sem descontinuidade nos valores de propriedades fsicas quando aquecidos.

Estado cristalino (estado cristalino)

Em relao aos lquidos: menor agitao molecular; baixa fluidez!

Em relao aos slidos: - ordenao regular de tomos e molculas no espao;posio mdia definida (pequenas oscilaes);- sensveis s transformaes de estado;- descontinuidade nos valores de propriedades fsicas;

Slido amorfo, material amorfo ou substncia amorfa a designao dada estrutura que no tm ordenao espacial a longa distncia (em termos atmicos), como os slidos regulares.

geralmente aceito como o oposto de estrutura cristalina. As substncias amorfas no possuem estrutura atmica definida.

Algumas substncias comuns no dia-a-dia so amorfas,como o vidro, o poliestireno e at mesmo o algodo-doceSlido amorfoSlido cristalinoA estrutura cristalina de um slido a designao dada ao conjunto de propriedades que resultam da forma como esto espacialmente ordenados os tomos ou molculas que o constituem.

Estados fsicos da matriaCurva de variao da temperatura em funo do tempo para um vidro ( esquerda) e um cristal ( direita)

Estados fsicos da matriaCurvas de variao do calor especfico (Cp) com a temperatura para um cristal esquerda e para o vidro direita.

PROPRIEDADES FSICASRelao entre grandezas associadas suscetveis de medio:

Propriedades expressas por grandezas escalares

Capacidade calorfica: relao entre calor cedido a um corpo e o aumento da temperatura do mesmo;Q = Cp/t

2. Massa especfica: relao entre a massa e o volume de um corpo:d = m/V

Exemplos:

1. Capacidade calorfica do gelo: 0,55 cal/g oC2. Massa especfica do quartzo: 2,65 g/cm3

PROPRIEDADES FSICASPropriedades expressas por grandezas vetoriais ou direcionais: os valores dessas propriedades variam de acordo com a direo considerada.Condutibilidade trmica: medida da facilidade/dificuldade de um corpo conduzir calor.kcal/h *m* CExemplo: A condutibilidade trmica de um cristal de quartzo 40% maior no sentido de suas arestas do que perpendicularmente a suas faces

Quando numa substncia, uma dada propriedadedirecional manisfesta efetivamente valores variveiscom a direo, tal substncia ANISOTRPICA.arestaface

PROPRIEDADES FSICASPropriedades fsicasEscalaresDirecionaisContnuasDescontnuasPropriedades fsicas direcionais contnuas: propriedades que so representadaspor quadrticas (geralmente elipsides).

Ex: dilatao trmica, propriedades pticas, condutibilidade trmica e eltrica.Propriedades fsicas direcionais descontnuas: propriedades que se afastam de umarepresentao quadrtica. So representadas por um feixe descontnuo de direes. Ex: dureza, clivagem, difrao de raios-x, velocidade de crescimento de facescristalinas, etc...

PROPRIEDADES FSICAS DIRECIONAISSuperfcie representativa da dilatao trmica, na calcite. Os coeficientes principais de dilatao trmica linear so: z=23,6 X 10-6 (C)-1, x= y= -5,3 X 10-6(C)-1

DIRECCIONAL CONTNUA OU DESCONTNUA ?

PROPRIEDADES FSICAS DIRECIONAISO elipside resultante da deformao de uma esfera de calcite por aquecimento.


PROPRIEDADES FSICAS DIRECIONAISMdulo de Young (E): um parmetro mecnico que proporciona uma medida da rigigez de um material slido. Obtm-se da razo entre a tenso (ou presso) exercida e a deformao unitria sofrida pelo material.

onde (em unidades do SI):E o mdulo de Young, medido em pascal.F a fora medida em Newton.A a rea da seco atravs da qual exercida a tenso, e mede-se em metros quadrados.x a extenso, o incremento na longitude, medido em metros.l o comprimento inicial medido em metros.

SUPERFCIE REPRESENTATIVA DO MDULO DE YOUNG PARA UM CRISTAL CBICO


O CRISTAL PIEZOELETRICOO cristal piezoeltrico um cristal que, quando submetido a uma presso, gera um campo eltrico que pode ser coletado como tenso.

CLIVAGEM

AN(ISOTROPIA)

QUAIS OS TIPOS ESTRUTURAIS DA MATRIA ?

O QUE MATRIA CRISTALINA E UM CRISTAL ?

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