- Durante a solidificação de um metal, diferentes defeitos cristalograffí podem ser formados, afetando as propriedades mecânicas do material.
Em relação aos defeitos pontuais, explique a diferença entre:
Vacância, Átomo intersticial e Átomo substitucional.
Vacância, Átomo intersticial e Átomo substitucional.
Passo 1
O enunciado pede para a gente comparar três tipos de defeitos pontuais em cristais metálicos: vacância, átomo intersticial e átomo substitucional. O conteúdo é ciência dos materiais (defeitos cristalográficos) e vamos usar a ideia de sítios de rede para explicar onde cada defeito aparece e como ele afeta a estrutura.
Passo 2
Vacância
É quando um sítio da rede cristalina que deveria estar ocupado por um átomo fica vazio. Imagine uma cadeira faltando na “fila” de átomos: isso cria um ponto de distorção pois os átomos vizinhos se aproximam para preencher o vazio, afetando difusão e propriedades mecânicas.
É quando um sítio da rede cristalina que deveria estar ocupado por um átomo fica vazio. Imagine uma cadeira faltando na “fila” de átomos: isso cria um ponto de distorção pois os átomos vizinhos se aproximam para preencher o vazio, afetando difusão e propriedades mecânicas.
Passo 3
Átomo intersticial
É um átomo extra que se encaixa num espaço entre os sítios normais da rede (um “cantinho” que não é lugar habitual). Pode ser o próprio metal (auto-intersticial) ou um átomo menor de impureza (por exemplo, carbono no ferro). Esse defeito causa grande distorção local porque o átomo aperta os vizinhos.
É um átomo extra que se encaixa num espaço entre os sítios normais da rede (um “cantinho” que não é lugar habitual). Pode ser o próprio metal (auto-intersticial) ou um átomo menor de impureza (por exemplo, carbono no ferro). Esse defeito causa grande distorção local porque o átomo aperta os vizinhos.
Passo 4
Átomo substitucional
É quando um átomo de espécie diferente ocupa o lugar de um átomo original da rede, ou seja, ele “substitui” o átomo hospedeiro num sítio normal. Para acontecer, o tamanho e as condições químicas devem ser compatíveis. Esse tipo de defeito forma soluções sólidas substitucionais, alterando resistência e condutividade.
É quando um átomo de espécie diferente ocupa o lugar de um átomo original da rede, ou seja, ele “substitui” o átomo hospedeiro num sítio normal. Para acontecer, o tamanho e as condições químicas devem ser compatíveis. Esse tipo de defeito forma soluções sólidas substitucionais, alterando resistência e condutividade.
Resposta
Vacância: sítio vazio na rede onde deveria haver um átomo, gerando depressão local e facilitando difusão.
Átomo intersticial: átomo extra num espaço entre os sítios regulares, causando forte distorção local.
Átomo substitucional: átomo diferente que ocupa um sítio normal da rede, trocando de lugar com o átomo hospedeiro.
Átomo intersticial: átomo extra num espaço entre os sítios regulares, causando forte distorção local.
Átomo substitucional: átomo diferente que ocupa um sítio normal da rede, trocando de lugar com o átomo hospedeiro.