Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

estrutura cristalina seria similar àquela do CsCl (Figura 13.3), exceto que apenas a metade das
posições de centros dos cubos são ocupadas por íons Ca 2+ . Uma célula unitária consiste de 8
cubos, como indicado na Figura 13.7. Outros compostos que têm esta estrutura cristalina incluem
UO 2 , PuO 2 e ThO 2 .
Figura 13.7 - Uma célula unitária para a estrutura cristalina da fluorita (CaF 2 ).
Estruturas Cristalinas do Tipo A m B n X p
É também possível para compostos cerâmicos terem mais de um tipo de cátion; para 2 tipos de
cátions (representados por A e B), suas fórmulas químicas podem ser designadas por A m B n X p .
Titanato de bário (BaTiO 3 ), tendo cátions tanto de Ba 2+ quando de Ti 4+ , cai nesta classificação. Este
material tem uma estrutura cristalina de perovskita e propriedades eletromecânicas bastante
interressantes a serem discutidas mais tarde. Em temperaturas superiores a 120 o C (248 o F), a
estrutura cristalina é cúbica. Uma célula unitária desta estrutura é mostrada na Figura 13.8; íons
Ba 2+ estão situados em todos os 8 cantos do cubo e um único cátion Ti 4+ se encontra no centro do
cubo, com íons O 2- localizados no centro de cada uma da 6 faces.
Figura 13.8 - Uma célula unitária para a estrutura cristalina da perovskita.
A Tabela 13.3 sumaria as estruturas cristalinas de sal de rocha, cloreto de césio, blenda
de zinco, fluorita e perovskita em termos de razões de raios iônicos cátion-ânion e números de
coordenação e dá exemplos para cada. Naturalmente, muitas outras estruturas cristalinas cerâmicas
são possíveis.
Tabela 13.3 - Sumário de Algumas Estruturas Cristalinas Cerâmicas Comuns.
Estruturas Cristalinas a Partir do Empacotamento Denso de Ânions
Pode-se relembrar (Seção 3.11) que para metais, planos de empacotamento denso de átomos
empilhados um sobre outro geram tanto a estrutura CFC quanto a estrutura cristalina HC.
Similarmente, um número de estruturas cristalinas cerâmicas podem ser consideradas em termos de
planos estreitamente empacotados de íons, bem como em termos de células unitárias.
Ordinariamente, planos estreitamente empacotados são compostos dos ânions grandes. Como este
planos são empilhados um em cima do outro, pequenos sítios intersticiais são criados entre êles nos
quais os cátions pode residir.
Estas posições intersticiais existem em 2 diferentes tipos,como ilustrado na Figura 13.9.
Um tipo, rotulada T na figura, é circundada por 4 átomos (3 num plano e um único no plano