Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

O 2- da camada de (Si 2 O 5 ) 2- , bem como dos íons OH - que fazem parte da camada Al 2 (OH) 4 2+ .
Enquanto que a ligação dentro da folha em bicamada é forte e intermediária entre iônica e covalente,
as folhas adjacentes são apenas fracamente ligadas entre si por fracas forças de van der Waals.
Figura 13.16 - A estrutura cristalina da argila caolinita. (Adaptada a partir de W.E. Hauth, "Crystal
Chemistry of Ceramics", American Ceramic Society Bulletin, Vol.30, No.4, 1951, p.140).
Um cristal de caolinita é feito de uma série destas duplas-camadas empilhadas
paralelamente entre si, que formam pequenas placas planas tipicamente menores do que 1 µm em
diâmetro e aproximadamente hexagonais. Na página 392 se encontra uma micrografia eletrônica de
cristais de caolinita numa grande ampliação, mostrando as placas cristalinas hexagonais das quais
algumas se encontram empilhadas uma sobre a outra.
Estas estruturas em folha de silicato não estão confinadas a argilas; outros minerais
também neste grupo são talco [Mg 3 (Si 2 O 5 ) 2 (OH) 2 ] e a mica (por exemplo, muscovita,
KAl 3 Si 3 O 10 (OH) 2 ], que são importantes matérias primas cerâmicas. Como poderia ser deduzido a
partir das fórmulas químicas, as estruturas para alguns silicatos estão entre as mais complexas de
todos os materiais inorgânicos.
13.4 - IMPERFEIÇÕES EM CERÂMICAS
Defeitos Atômicos Puntuais
Defeitos atômicos envolvendo átomos hospedeiros podem existir em compostos cerâmicos. Tal
como com metais, são possíveis tanto vacâncias quanto intersticiais; entretanto, uma vez que
materiais cerâmicos contém íons de pelo menos 2 tipos, defeitos para cada um dos tipos de íons
podem ocorrer. Por exemplo, em NaCl, podem existir intersticiais e vacâncias de Na e intersticiais
e vacâncias de Cl. É altamente improvável que existam apreciáveis concentrações de ânions
interstriciais. O ânion é relativamente grande e para ajustá-lo numa pequena posição intersticial,
substanciais deslocamentos nos íons circunvizinhos devem ser introduzidas. Vacâncias aniônicas e
catiônicas e um intersticial de cátion estão representadas na Figura 13.17.
Figura 13.17 - Representações esquemáticas de vacâncias de cátion e de ânion e de um intersticial
de cátion. (A partir de W.G. Moffatt, G.W.Pearsall e J.Wulff, The Structure and Properties of
Materials, Vol. 1, Structure, p. 78, Copyright 1964 por John Wiley & Sons, New York,
Reimpresso porpermissão de John Wiley & Sons, Inc.).