O tipo de solução formada depende:
- natureza química dos elementos envolvidos;
- tamanhos relativos dos átomos envolvidos.
As soluções sólidas podem ser de dois tipos:
- Soluções substitucionais;
- Soluções intersticiais.
- Soluções Substitucionais
Nessas soluções os átomos adicionados substituem os átomos do metal no retículo.
- diferenças de raios atómicos inferiores a 15% / mesmo n º de e- valência; ocorre substituição com fraca distorção do cristal.
- mesma estrutura cristalina;
- pequena diferença de eletronegatividade;
- a solubilidade aumenta com a temperatura;
Exemplo: liga Cu – Ni
eletronegatividade 1,9 1,8
raio atômico 0,128 0,125 nm
estrutura cristalina CFC CFC
- Soluções Intersticiais
Nessas soluções os átomos adicionados ocupam posições intersticiais no retículo metálico.
- a relação de raios do átomo menor pelo átomo maior deve estar na faixa entre 0,414 a 0,732;
- alteração das propriedades físicas como dureza, maleabilidade e ductibilidade.
Exemplo: ligas de Fe-C
aço – até 2% de C;
ferro fundido acima de 2% de C.
6 comentários:
É uma ligação química especial pois a sua formação envolve todos os átomos do metal,não havendo moléculas,uma vez que os átomos metálicos apresentam poucos elétrons de valência(estes são partilhados entre cada átomo e vizinhos sucessivamente), possuem vários orbitais livres. Possuem baixa energia de ionização(os elétrons são fracamente atraídos pelos núcleos e os átomos se associam formando uma estrutura compacta). Existem 2 teorias que explicam essa ligação:Teoria dos Életrons livres e a Teoria das Bandas de Energia.
A diferença entre liga intersticional de liga substitucional é:
A liga substicional os átomos adicionados substituem os átomos do metal no retículo, diferenças no raio atômico inferiores a 15% mesmo número de valência, ocorre substituição com fraca distorção do cristal,mesma estrutura cristalina,pequena diferença de eletronegatividade,a solubilidade aumenta com a temperatura. Já a liga intersticional os átomos adicionados ocupam posições intersticiais no retículo metálico, a relação de raios do átomo menos pelo átomo maior deve estar na faixa entre 0,414 a 0,132, alteração das propriedades físicas como dureza,maleabilidade e ductibilidade.
1)Ligação metálica é uma ligação química especial pois a sua formação envolve todos os átomos do metal, não há moléculas.
2)Cúbicode3 corpo centrado- CCC
Cúbico de faces centradas- CFC
Hexagonalcompacta-HC
3)Ferro-CCC,alúminio-CFC,cobre-CFC,zinco- HC,níquel-CFC,chumbo-CFC,magnésio-CS,titânio-HC,prata-CFC,ouro-CFC,platina-CFC.
4)É uma irregularidade na rede cristalina.Esses defeitos aumentam a energia interna do material,afetando principalmente as propriedades associadas á estrutura.
Os tipos são:defeitos de ponto:intersticial e lacuna;defeitos de linha ou discordância.
5)A- Elasticidade:O material se deforma quando submetido a ação externa,retornando á sua forma original quando a ação externa é removido.
Plasticidade:O material após sofrer deformação está é permanente,não retorna a forma original quando a ação externa é removida.
B- Dúctil:O material sofre defrormação sem se romper ou fraturar.
Frágil:O material deforma-se antes de fraturar
C- Tenacidade:O material absorve energia quando deformado,até sofrer fratura.
Resiliência:O material absorve energia quando deformado elasticamente.
6)São classificados em:condutores,semi-condutores e isolantes.
7)Prata,cobre,ouro,alumínio,aço,grafite,silício,vidro e borracha.
8)Liga intersticial:Nessas soluções os átomos adicionados ocupam posições intersticiais no retículo metálico ex.:ligas de Fe-C
Ligas substicionais:Nessas soluções os átomos do metal no retículo.Ex.:liga Cu-Ni
Liga substitucional: nessas soluções os átomos adicionados substituem os átomos do metal no retículo.
Ligas intersticiais: nessa soluções os átomos adicionados ocupam posições intersticiais no retículo metálico.
1) É uma ligação química diferenciada, pois para forma-lá envolverá todos os átomos do metal, porém não ocorrerá a formação de uma mólecula.
2) As estruturas cristalinas mais importante em metais são: Cúbica de Corpo Centrado (CCC), Cúbica de Face Centrada (CFC) e Hexagonal Compacta (HC).
3) O alumínio, o cobre, o níquel, o chumbo, a prata, o ouro e a platina possuem estraturas cristalinas do tipo CFC (Cúbica de Face Centrada), por sua vez o zinco, o magnésio, o titânio tem a estrutura HC ( Hexagonal Central) e o ferro tem como estrutura mais comum a CCC (Cúbica de Face Centrada).
4) Os defeitos cristalinos podem ser definidos como uma irregularidade na rede cristalina e podem ser defeitos de ponto,intersticial e lacuna, defeitos de linha ou discordância.
5) a)A elasticidade ocorre quando o material tem a propriedade de ser deformada e voltar a seu estado inicial, já a plasticidade ocorrerá o contrário o material será deformado e não voltará a sua forma original.
b) Dúctil é a propriedade dos materiais de suportar deformações sem se romper ou fraturar-se e a fragilidade é quando o material deforma-se antes de fraturar-se.
c)A tenacidade é a capacidade de um material absorver energia até a sua fratura e a resiliência é a capacidade do material de absorver energia quando é deformado elasticamente.
6) Com base na Teoria de Bandas oa materiais são classificados quanto à condução sa seguinte forma:
Metais bons condutores: a banda de condução está muito próxima da banda de valência.
Materiais Isolantes:grande separação entre a banda de valência e a banda de condução.
Semi Condutores Intrísecos e extrísecos: pequeno intervalo entre a banda de valência e a banda de condução.
7) Borracha, vidro, silício, grafite, aço, alumínio, ouro, cobre e prata.
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