Densidade de Células Unitárias: Volumétrica, Planar e Linear
Produzido por Erick PinhoTeoria
Fala aí?! Bora aprender como calcular a densidade de células unitárias com o RespondeAí?!
Se liga nesse vídeozinho que o RespondeAí preparou especialmente pra você entender melhor sobre as densidades de células unitárias 👇
Ou se você preferir, continua comigo pra o nosso resumo em texto! 👇
Vamos aprender a calcular a densidade volumétrica, planar e linear! Mas você sabe porque que é importante estudar isso?!
Bem, essas densidades estão relacionadas a porosidade do nosso material, o que influencia nas propriedades mecânicas, elétricas e caloríficas do material!
Para calcular essas densidades a gente precisa entender o que é uma célula unitária e suas diferentes organizações, que são divididas em Cubo Simples (CS), Cubo de face centrada (CFS) e Cubo de Corpo centrado (CCC). Pra entender melhor essa divisão você pode clicar aqui!
Densidade Linear
A densidades atômica linear esta relacionado com as arestas dos cubos de face centrada e é dada pela seguinte fórmula:
é o comprimento linear que intercepta os círculos é o comprimento linear dentro da célula, isso é, o comprimento da aresta da célula unitária.
Vamos resolver um exemplo pra ficar mais claro?!
Exemplo:
Vamos considerar a estrutura CCC (cúbica de corpo centrado) com direção
- Desenhamos a estrutura CCC:

- Relacionamos o valor de
e de : - Calculamos a densidade linear:
Densidade Planar
Algumas vezes, é importante determinar as densidades atômicas de alguns planos cristalográficos. Para calcularmos a densidade atômica planar
A área que devemos usar é a do plano que intercepta a célula unitária, por exemplo: para o plano
Exemplo:
Vamos calcular a densidade atômica planar (DAP) dos planos
- Desenhar a estrutura CFC:

- Calcular a área total de átomos:
- Número de átomos: Temos
de átomos nos cantos do cubo e um átomo inteiro no centro, isso nos dá um total de átomos - Área total de átomos:
- Número de átomos: Temos
Densidade Volumétrica
Podemos obter a densidade volumétrica de um metal a partir da célula unitária da estrutura cristalina e o valor do seu raio atômico usando da seguinte fórmula:
Onde:
é o número de átomos por célula unitária; é a massa atômica é o volume da célula unitária é o número de avogadro igual a
As densidades
Esses materiais podem ser classificados da seguinte forma, segundo o Fator de empacotamento atômico (FEA):
- Metais: Alto empacotamento (FEA), ligação metálica, elementos de elevada massa atômica
- Cerâmicas: Baixo FEA, elementos leves
- Polímeros: Baixo FEA ou amorfos, elementos leves
.
Exercício:
Para um material hipotético com parâmetro de rede de
Confira a resolução no vídeo abaixo 👇👇👇
Agora vamos praticar com mais exercícios?!