Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

posiçòes dos átomos de Zn e de S forem revertidas. Assim cada átomo de Zn está ligado a 4
átomos de S e vice-versa. Na maioria das vezes, a ligação atômica é altamente covalente em
compostos exibindo esta estrutura cristalina, os quais incluem ZnS, ZnTe e SiC.
Figura 13.4 - Uma célula unitária para a estrutura cristalina da blenda de zinco (ZnS).
Estrutura Cúbica do Diamante. Para o diamante, a estrutura cristalina é uma variante da
blenda de zinco, na qual átomos de carbono ocupam todas as posições (tanto de Zn quanto de S),
como indicado na Figura 13.5. Assim cada carbono se liga a 4 outros carbonos e estas ligações são
totalmente covalentes. Esta é apropriadamente chamada a estrutura cristalina cúbica do diamante ,
que é também encontrada para outros elementos do grupo IVA na tabela periódica [por exemplo,
germânio e estanho cinza, abaixo de 13 o C (55 o F)].
Figura 13.5 - Uma célula unitária para a estrutura cúbica do diamante.
Estrutura da Grafita. Uma outra polimorfa do carbono é a grafita, que tem uma
estrutura cristalina (Figura 13.6) distintamente diferente daquela do diamante. Esta estrutura é
composta de camadas de átomos de carbono hexagonalmente arranjados; entre as camadas, cada
átomo de carbono está ligado a 3 átomos coplanares mais próximos por fortes ligações covalentes.
Ligações intercamadas são mais fracas e são do tipo da de van der Waals. Grafita é mais estável do
que o diamante às temperatura e pressão ambientes. Além disso, carbono pode também existir num
estado não cristalino, ou amorfo.
Figura 13.6 Estrutura Cristalina da Grafita.
Grafita é às vezes considerada como um material cerâmico mesmo embora seja um
elemento, contrariamente à definição normal de cerâmica (Seção 1.3). Como uma consequência das
fracas ligações de van der Waals, é fácil a clivagem interplanar, que dá origem às excelentes
propriedades lubrificantes da grafita. A condutividade elétrica é relativamente alta em direções
cristalográficas paralelas às folhas hexagonais.
Estruturas Cristalinas do Tipo A m X p
Se as cargas dos cátions e ânions não forem as mesmas, pode existir um composto com a fórmula
A m X p , onde m e/ou p são diferentes de 1. Um exemplo seria AX 2 , para a qual uma estrutura
cristalina comum é encontrada na fluorita (CaF 2 ). A razão de raios iônicos r C / r A para CaF 2 é de
cerca de 0,8 que, de acordo com a Tabela 13.1, dá um número de coordenação de 8. Íons cálcio
estão posicionados nos centros de cubos, com íons fluoreto nos cantos. A fórmula química mostra
que o número de íons Ca 2+ que existem é apenas a metade do número de íons F - e , portanto, a