Quais das seguintes imperfeições poderiam ocorrer nos materiais cerâmicos? - Cátions intersticiais - Lacunas de cátion - Lacunas de ânion - Ânions intersticiais

Passo 1

O enunciado pede para identificarmos quais defeitos pontuais (imperfeições de ponto) podem ocorrer em materiais cerâmicos, que são, em sua maioria, cristais iônicos. Para resolver, precisamos conhecer os dois principais mecanismos de defeitos em íons: defeitos de Schottky (vacâncias) e defeitos de Frenkel (íon deslocado para intersticial), sempre respeitando a neutralidade de carga.

Passo 2

Defeitos de Schottky ocorrem quando pares de vacâncias de íons com cargas opostas são formados, mantendo a neutralidade de carga. Em cerâmicas típicas, isso gera simultaneamente lacunas de cátion e lacunas de ânion.

Passo 3

Defeitos de Frenkel envolvem um íon deslocando-se de sua posição de rede para um sítio intersticial. Como os cátions costumam ser menores, é comum o defeito de Frenkel de cátions, que cria um cátion intersticial e a sua respectiva lacuna de cátion. Defeito de Frenkel de ânions é muito raro, pois ânions grandes não cabem facilmente em intersticiais.

Passo 4

Analisando as opções:
– Cátions intersticiais: ocorrem no defeito de Frenkel de cátion.
– Lacunas de cátion: ocorrem tanto em Frenkel (par com intersticial) quanto em Schottky (par com lacuna de ânion).
– Lacunas de ânion: ocorrem no defeito de Schottky.
– Ânions intersticiais: praticamente não ocorrem em cerâmicas devido ao grande tamanho dos ânions.

Resposta

Cátions intersticiais
Lacunas de cátion
Lacunas de ânion

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