Enunciado
Ciência dos Materiais - Callister - Ciência e Engenharia de Materiais. Uma Introdução- Ed: 8º - Capítulo 12.Perguntas e Problemas - Ex. 11
O silicato de magnésio, , forma-se na estrutura cristalina olivina, que consiste em um arranjo de íons .
Qual tipo de sítio intersticial os íons ocuparão? Por quê?
Qual tipo de sítio intersticial os íons ocuparão? Por quê?
Qual fração do total dos sítios tetraédricos será ocupada?
Qual fração do total dos sítios octaédricos será ocupado?
Passo 1
Pois bem, como a questão foi bem direta com relação ao que deseja vamos direto para a resolução. A partir da tabela podemos encontrar o valor dos raios do nosso cátion e ânion que serão dados por
Então nossa relação entre cátion e ânion será dada por
A partir da tabela temos um número de coordenação igual a e por isso, ocupa um sítio octaédrico.
Passo 2
De maneira análoga para teremos
Assim, vamos encontrar
Assim, também olhando a tabela encontramos um número de coordenação igual a , dessa forma vamos ter que ocupa um sítio tetraédrico.
Passo 3
Agora desejamos saber qual a fração do total de sítios tetraédricos será ocupada e, para isso, devemos nos lembrar que cada íon implica em dois sítios tetraédricos. Sendo assim, para cada unidade de temos um total de sítios tetraédricos e como temos apenas um íon vamos ter ocupados uma fração de dos nossos sítios em questão.
Passo 4
Por fim, temos que enquanto para cada íon temos 2 sítios tetraédricos no caso dos sítios octaédricos temos a proporção de , ou seja, um sítio octaédrico por íon como temos, nesse caso, desses íons vamos ter sítios octaédricos. Dessa forma, tendo íons de para ocupar, a fração total ocupada será de . Pronto, está resolvido nosso problema.
Resposta
Temos um número de coordenação igual a e por isso, ocupa um sítio octaédrico.
Tum número de coordenação igual a , dessa forma vamos ter que ocupa um sítio tetraédrico.