- Defeitos cristalinos
Por que uma superfície metálica é admitida como um defeito estrutural?
Por que uma superfície metálica é admitida como um defeito estrutural?
Passo 1
O enunciado pergunta por que uma superfície metálica é admitida como um defeito estrutural. O conteúdo envolve defeitos cristalinos, em especial defeitos de contorno (planar). Para responder, vamos usar a definição de defeito como qualquer interrupção da periodicidade da rede cristalina e classificar os tipos de defeitos.
Passo 2
Em um cristal perfeito cada átomo está em uma posição da rede que se repete periodicamente pelo espaço, mantendo sempre o mesmo número de vizinhos. Por exemplo, em uma estrutura cúbica de face centrada cada átomo no interior tem coordenção 12, isto é, 12 primeiros vizinhos.
Passo 3
Defeitos cristalinos são regiões onde essa periodicidade é perturbada. Eles se classificam em:
- Pontuais (vacâncias, intersticiais);
- Lineares (discordâncias);
- Planares (gêmeos, contornos de grão e superfícies).
A superfície de um cristal é justamente uma falha planar: é o limite entre o metal e o vácuo ou ambiente, onde a rede termina.
Passo 4
Na superfície os átomos perdem vizinhos: as ligações não estão todas saturadas, o número de coordenação cai (por exemplo, de 12 no interior para algo menor na face) e a energia de superfície fica alta. Essa descontinuidade na rede corresponde a uma região de energia e propriedades diferentes do interior.
Passo 5
Como a superfície interrompe a periodicidade atômica e cria átomos com coordenação reduzida e energia elevada, ela se comporta exatamente como um defeito cristalino de natureza planar.
Resposta
Porque a superfície é um contorno planar que interrompe a periodicidade da rede cristalina, deixando átomos com coordenação reduzida e alta energia superficial, caracterizando-a como um defeito estrutural.