Sobre difusão, marque a(s) alternativa(s) falsa(s). Cada item errado será descontado do total da questão.
As difusões por simples troca e lacuna são muito mais rápidas que a difusão intersticial.
A segunda lei de Fick define o regime não-estacionário de difusão, portanto, independente do tempo.
Um par de difusão é criado sempre que materiais com átomos de elementos de mesma eletronegatividade, tamanho atômico, valência e estrutura são colocados em contato direto.
- A difusão intersticial acontece mais facilmente nos materiais cerâmicos, pois apresentam estrutura contendo interstícios octaédricos e tetraédricos.
A segunda lei de Fick define o regime não-estacionário de difusão, portanto, independente do tempo.
Um par de difusão é criado sempre que materiais com átomos de elementos de mesma eletronegatividade, tamanho atômico, valência e estrutura são colocados em contato direto.
Passo 1
O enunciado pede para marcarmos as afirmações falsas sobre difusão em sólidos. O conteúdo envolve mecanismos de difusão (vacância, troca simples e intersticial), as leis de Fick, o conceito de “par de difusão” e a ocorrência de sítios intersticiais em cerâmicos. Vamos analisar cada item e verificar se é falso ou não.
Passo 2
Item 1: “As difusões por simples troca e lacuna são muito mais rápidas que a difusão intersticial.”
Na realidade, a difusão intersticial é a mais rápida porque envolve átomos pequenos (por ex. H, C, N) que se movem de um interstício ao outro sem depender da formação de vacâncias. Os mecanismos de vacância e troca simples exigem energia para criar e migrar vacâncias, sendo portanto mais lentos.
Conclusão: este item é falso.
Na realidade, a difusão intersticial é a mais rápida porque envolve átomos pequenos (por ex. H, C, N) que se movem de um interstício ao outro sem depender da formação de vacâncias. Os mecanismos de vacância e troca simples exigem energia para criar e migrar vacâncias, sendo portanto mais lentos.
Conclusão: este item é falso.
Passo 3
Item 2: “A segunda lei de Fick define o regime não-estacionário de difusão, portanto, independente do tempo.”
Pelo contrário, “não-estacionário” significa justamente que a concentração varia com o tempo. A segunda lei de Fick
Pelo contrário, “não-estacionário” significa justamente que a concentração varia com o tempo. A segunda lei de Fick
descreve essa dependência temporal. Dizer que é “independente do tempo” contradiz o próprio conceito de regime não-estacionário.
Conclusão: este item é falso.
Conclusão: este item é falso.
Passo 4
Item 3: “Um par de difusão é criado sempre que materiais com átomos de elementos de mesma eletronegatividade, tamanho atômico, valência e estrutura são colocados em contato direto.”
Essa descrição corresponde às regras de Hume-Rothery para formação de solução sólida substitucional, não à definição de “par de difusão” (diffusion couple), que é simplesmente dois materiais em contato para estudar interdiffusão, independentemente dessas semelhanças.
Conclusão: este item é falso.
Essa descrição corresponde às regras de Hume-Rothery para formação de solução sólida substitucional, não à definição de “par de difusão” (diffusion couple), que é simplesmente dois materiais em contato para estudar interdiffusão, independentemente dessas semelhanças.
Conclusão: este item é falso.
Passo 5
Item 4: “A difusão intersticial acontece mais facilmente nos materiais cerâmicos, pois apresentam estrutura contendo interstícios octaédricos e tetraédricos.”
Embora cerâmicos tenham sítios intersticiais, a forte ligação iônica e o fato de muitos desses sítios estarem ocupados ou serem pouco móveis tornam a difusão intersticial lenta em cerâmicos. Em metais (FCC, BCC) a difusão intersticial é muito mais rápida.
Conclusão: este item é falso.
Embora cerâmicos tenham sítios intersticiais, a forte ligação iônica e o fato de muitos desses sítios estarem ocupados ou serem pouco móveis tornam a difusão intersticial lenta em cerâmicos. Em metais (FCC, BCC) a difusão intersticial é muito mais rápida.
Conclusão: este item é falso.
Resposta
Os itens falsos são: 1, 2, 3 e 4.