Exercícios Resolvidos de Defeitos pontuais em sólidos iônicos

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Enunciado

A concentração de carbono em uma liga ferro-carbono é de 0,15 %p. Qual é a concentração em quilogramas de carbono por metro cúbico da liga? Seja ρ C = 2,25 g / c m 3 e ρ F e = 7,87 g / c m 3 .

Passo 1

Quando desejamos obter a concentração dos elementos por unidade de volume k g m 3   , utilizamos a seguinte equação:

C 1 ' ' = C 1 C 1 ρ 1 + C 2 ρ 2 ∙ 10 3

Seja, C 1 ' ' = C C ' ' , C 1 = C C , ρ 1 = ρ C , C 2 = C F e e ρ 2 = ρ F e , então:

C C ' ' = C C C C ρ C + C F e ρ F e ∙ 10 3

Passo 2

Os dados do problema são:

C C = 0,15   % p

Como o solução é de dois elementos temos:

C C + C F e = 100

Assim:

0,15   % p + C F e = 100

C F e = 100 - 0,15 % p = 99,85   % p

Passo 3

Agora é só colocarmos os dados na equação.

C C ' ' = 0,15 0,15 2,25 ∙ g c m 3 + 99,85 7,87 ∙ g c m 3 ∙ 10 3 = 11,8 k g m 3

Resposta

C C ' ' = 11,8 k g m 3