6- Faça uma lista de metais com estrutura cristalina cfc, ccc, ecc e ech.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede que a gente monte uma lista de metais de acordo com quatro tipos de rede cristalina:
  • cfc (cúbica de faces centradas, em inglês “fcc”)
  • ccc (cúbica de corpo centrado, “bcc”)
  • ecc (cúbica simples, “sc”)
  • ech (hexagonal compacta, “hcp”)
    Isso é Cristalografia ou Ciência dos Materiais. Para resolver, a gente precisa saber o que caracteriza cada célula-unitária (quantos átomos cabem, quem gosta de qual coordenação) e depois lembrar exemplos de metais que cristalizam em cada uma.

Passo 2

Vamos começar com cfc (fcc).
Teoria rápida:
  • Cada célula-unitária fcc tem 8 cantos com 1/8 de átomo em cada e 6 faces com 1/2 de átomo em cada, totalizando Nrm fcc = 8timestfrac18 + 6timestfrac12 = 4 átomos por célulaáé
  • Coordenação = 12 (cada átomo toca 12 vizinhos).
Exemplos comuns de metais em cfc:
• Alumínio (Al)
• Cobre (Cu)
• Ouro (Au)
• Prata (Ag)
• Níquel (Ni)
• Chumbo (Pb)
• Platina (Pt)

Passo 3

Agora ccc (bcc).
Teoria rápida:
  • Cada célula bcc tem 8 cantos com 1/8 de átomo em cada mais 1 átomo inteiro no centro do cubo: Nrm bcc = 8timestfrac18 + 1 = 2 átomos por célulaáé
  • Coordenação = 8.
Metais típicos em bcc:
• Ferro α (Fe) abaixo de 912 °C
• Cromo (Cr)
• Tungstênio (W)
• Molibdênio (Mo)
• Vanádio (V)
• Nióbio (Nb)
• Tântalo (Ta)

Passo 4

Em seguida ecc (sc – cúbica simples).
Teoria rápida:
  • Só 8 cantos, cada um com 1/8 de átomo: Nrm sc = 8timestfrac18 = 1 átomo por célulaáé
  • Coordenação = 6.
    É das mais raras em metais.
O metal que cristaliza naturalmente em sc é:
• Polônio (Po)

Passo 5

Por fim ech (hcp – hexagonal compacta).
Teoria rápida:
  • Cada célula hcp tem 12 vértices (com 1/6 de átomo cada), 2 átomos inteiros no interior, e 2 no “meio” das faces hexagonais, totalizando Nrm hcp = 12timestfrac16 + 2 + 2timestfrac12 = 6 átomos por célulaáé
  • Coordenação = 12.
Metais comuns em hcp:
• Magnésio (Mg)
• Titânio α (Ti)
• Zinco (Zn)
• Zircônio (Zr)
• Cádmio (Cd)
• Cobalto (Co) abaixo de 417 °C
• Berílio (Be)

Resposta

cfc (fcc): Al, Cu, Au, Ag, Ni, Pb, Pt
ccc (bcc): Fe(α), Cr, W, Mo, V, Nb, Ta
ecc (sc): Po
ech (hcp): Mg, Ti(α), Zn, Zr, Cd, Co, Be

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