Com base nas características dos defeitos pontuais, avalie as afirmações dadas em verdadeiras ou falsas.
Denomina-se lacuna ou vacância uma posição desocupada do reticulado. Ela desempenha papel muito importante na difusão.
Denomina-se lacuna ou vacância uma posição desocupada do reticulado. Ela desempenha papel muito importante na difusão.
Passo 1
Beleza, o enunciado tá na parte de defeitos pontuais em materiais cristalinos. A tarefa é dizer se a frase “Denomina-se lacuna ou vacância uma posição desocupada do reticulado. Ela desempenha papel muito importante na difusão.” é verdadeira ou falsa. Para resolver, a gente vai precisar entender o que é vacância (lacuna) e como funciona o mecanismo de difusão por vacâncias.
Passo 2
O que é vacância?
– Vacância (ou lacuna) é simplesmente um sítio na rede cristalina onde deveria ter um átomo, mas não tem.
– Em termos de teoria, a concentração de vacâncias em equilíbrio é dada por
– Vacância (ou lacuna) é simplesmente um sítio na rede cristalina onde deveria ter um átomo, mas não tem.
– Em termos de teoria, a concentração de vacâncias em equilíbrio é dada por
onde
• = número de vacâncias,
• = número total de sítios,
• = energia de formação de vacância,
• = constante de Boltzmann,
• = temperatura absoluta.
Isso mostra que as vacâncias existem mesmo em equilíbrio, e sua quantidade cresce com temperatura.
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Isso mostra que as vacâncias existem mesmo em equilíbrio, e sua quantidade cresce com temperatura.
Passo 3
Como rola a difusão por vacâncias?
– Difusão em sólidos é o movimento de átomos de um lugar pra outro.
– No mecanismo por vacâncias, um átomo vizinho “salta” pra vacância, ocupando aquele sítio vazio, e aí cria uma nova vacância no lugar de onde saiu.
– Repetindo isso, o átomo efetivamente caminha pela rede. Esse processo é descrito pela Lei de Fick:
– Difusão em sólidos é o movimento de átomos de um lugar pra outro.
– No mecanismo por vacâncias, um átomo vizinho “salta” pra vacância, ocupando aquele sítio vazio, e aí cria uma nova vacância no lugar de onde saiu.
– Repetindo isso, o átomo efetivamente caminha pela rede. Esse processo é descrito pela Lei de Fick:
onde
é o fluxo de átomos,
o coeficiente de difusão (que, no caso de vacâncias, depende da concentração delas) e
o gradiente de concentração.
Passo 4
Por que as vacâncias são importantes na difusão?
– Sem vacâncias não teria lugar pra átomo pular.
– Quanto mais vacâncias, maior a probabilidade de salto, ou seja, maior a difusão.
– Por isso a lacuna é fundamental no transporte atômico em sólidos cristalinos.
– Sem vacâncias não teria lugar pra átomo pular.
– Quanto mais vacâncias, maior a probabilidade de salto, ou seja, maior a difusão.
– Por isso a lacuna é fundamental no transporte atômico em sólidos cristalinos.
Resposta
A afirmação é VERDADEIRA.