Qual a diferença entre estrutura cristalina e estrutura amorfa, pode um mesmo metal existir nestes dois tipos de estrutura com o mesmo tipo de ligação? Sim ou não, por quê?
Passo 1
O enunciado pergunta qual é a diferença entre estrutura cristalina e estrutura amorfa em materiais, e se um mesmo metal pode existir nos dois tipos de arranjo mantendo o mesmo tipo de ligação química.
Passo 2
Estrutura cristalina significa que os átomos estão organizados segundo um padrão periódico de longo alcance: há uma célula unitária que se repete tridimensionalmente, gerando planos e direções bem definidos. Esse arranjo resulta em faces cristalinas, anisotropia de propriedades e pontos de empacotamento característicos (por ex., cúbica de corpo centrado, cúbica de face centrada, hexagonal compacta etc.).
Passo 3
Estrutura amorfa significa que não há periodicidade de longo alcance. Os átomos ainda podem ter ordenamento de curto alcance (vizinhos diretos) semelhante ao de um cristal, mas acima dessa vizinhança imediata não existe repetição regular. Isso faz com que não haja planos bem definidos e o material seja isotrópico em suas propriedades macroscópicas.
Passo 4
A ligação em metais é do tipo ligação metálica, caracterizada por núcleos positivos imersos em uma “nuvem” de elétrons deslocalizados. Essa nuvem confere ductilidade, condutividade elétrica e térmica, independente de o arranjo atômico ser cristalino ou amorfo.
Passo 5
Metais podem mesmo assim existir nas duas formas:
Em geral, um metal puro tende a cristalizar quando resfriado lentamente, formando a estrutura periódica.
Se o resfriamento for extremamente rápido (taxas da ordem de
--
,^{\circ}\mathrm{C}/\mathrm{s}), a difusão atômica fica inibida e forma-se uma estrutura amorfa, chamada de vidro metálico.
Em ambos os casos o tipo de ligação continua metálica, apenas muda o arranjo espacial dos átomos.
Em ambos os casos o tipo de ligação continua metálica, apenas muda o arranjo espacial dos átomos.
Resposta
Sim. Um mesmo metal (ou liga metálica) pode existir como cristalino ou amorfo mantendo a ligação metálica, pois o que varia é apenas a organização atômica (presença ou ausência de periodicidade de longo alcance), não o mecanismo de ligação.