Conceitue estrutura cristalina e cite exemplos de materiais cristalinos.
Passo 1
O enunciado pede que a gente explique o que é uma estrutura cristalina e, depois, cite alguns materiais que apresentam essa característica. O conteúdo aqui é a noção de rede cristalina, célula unitária e exemplos práticos.
Passo 2
Uma estrutura cristalina é o arranjo ordenado e periódico de átomos, íons ou moléculas no espaço tridimensional, de forma que esse padrão se repete em todas as direções. Para descrever esse arranjo usamos dois conceitos-chave:
• A rede de Bravais, que é o conjunto infinito de pontos (vértices) obtidos por translações inteiras de um vetor base.
• A célula unitária, que é o menor “tijolinho” desse padrão, contendo a informação sobre posições relativas dos constituintes (também chamado de motivo).
• A rede de Bravais, que é o conjunto infinito de pontos (vértices) obtidos por translações inteiras de um vetor base.
• A célula unitária, que é o menor “tijolinho” desse padrão, contendo a informação sobre posições relativas dos constituintes (também chamado de motivo).
Passo 3
Dependendo de como esses vetores de translação se relacionam, existem
tipos de redes de Bravais agrupadas em 7 sistemas cristalinos (cúbico, tetragonal, ortorrômbico, hexagonal, trigonal, monoclínico e triclínico). Cada sistema descreve diferentes simetrias e relações de comprimentos e ângulos dos vetores que formam a célula unitária.
Passo 4
Para fixar, veja alguns exemplos de materiais cristalinos e suas estruturas típicas:
• Metais férricos: ferro alfa -Fe) em rede cúbica de corpo centrado (bcc).
• Metais nobres: cobre ( e alumínio
em rede cúbica de faces centradas (fcc).
• Diamante (carbono): rede cúbica de faces centradas com base tetraédrica (estrutura diamante).
• Halita : rede cúbica fcc com anions Cl
e cations Na
.
• Quartzo : sistema trigonal ou hexagonal, muito usado em relógios de precisão.
• Semicondutores: silício e germânio
na estrutura diamante.
• Metais férricos: ferro alfa
• Metais nobres: cobre (
• Diamante (carbono): rede cúbica de faces centradas com base tetraédrica (estrutura diamante).
• Halita
• Quartzo
• Semicondutores: silício
Resposta
A estrutura cristalina é o arranjo periódico e repetitivo de átomos, íons ou moléculas no espaço, descrito por redes de Bravais e células unitárias. Exemplos de materiais cristalinos incluem:
- Metais como ferro alfa
-Fe, bcc), cobre ( , fcc) e alumínio ( , fcc). - Diamante (célula unitária do tipo diamante).
- Halita (
em estrutura cúbica fcc. - Quartzo
no sistema trigonal/hexagonal. - Semicondutores como silício
e germânio .