Cristalografia e Sistemas Cristalinos

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Questions and Answers

Qual a definição de simetria na cristalografia?

Regra de repetição irregular entre átomos.
Desigualdade na disposição atômica.
Propriedade fundamental que diferencia cristais de materiais amorfos. (correct)
Ordem aleatória da estrutura interna dos sólidos.

Qual é um dos elementos que pode representar a simetria?

Pontos, linhas ou planos. (correct)
Somente pontos.
Apenas planos.
Somente linhas.

O que caracteriza o conceito de cristal?

Padrão aleatório de átomos.
Ausência de simetria.
Presença de simetria e repetição ordenada de um motivo atômico. (correct)
Estrutura amorfa de sólidos.

Qual a importância da simetria no estudo de cristais?

Define as relações estruturais dentro de um cristal. (C) Signup and view all the answers

Como a simetria se manifesta em cristais?

Por repetição regular de faces, arestas e vértices. (C) Signup and view all the answers

Qual das afirmações sobre cristais é verdadeira?

Cristais possuem simetria que os distingue de materiais amorfos. (D) Signup and view all the answers

O que é necessário para que uma estrutura seja considerada cristalina?

Uma ordem regular de átomos com simetria. (A) Signup and view all the answers

Qual conceito está relacionado à simetria e à estrutura interna dos sólidos?

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Qual é o fator de empacotamento atômico da estrutura cúbica simples?

0,52 (B) Signup and view all the answers

Qual a relação correta entre o volume da célula unitária e o raio atômico nas redes cfc?

Vc = (2r)³ (C) Signup and view all the answers

Quantos átomos existem na célula unitária da estrutura cúbica de faces centradas (cfc)?

4 (C) Signup and view all the answers

Qual afirmação sobre os índices de Miller está correta?

Os índices de Miller são definidos por intersecções com os eixos cristalográficos. (C) Signup and view all the answers

Qual estrutura atômica tem um fator de empacotamento mais alto entre cúbica de faces centradas e cúbica corpo centrado?

Cúbica de faces centradas (D) Signup and view all the answers

Ao reduzir os índices de Miller, qual é o passo que deve ser feito após calcular os valores recíprocos?

Eliminar os denominadores (B) Signup and view all the answers

Qual é a fórmula correta para calcular o volume de uma célula unitária cúbica centrada em corpo?

Vc = a³ (D) Signup and view all the answers

Quantas intersecções são necessárias para determinar os índices de Miller de um plano?

Três (A) Signup and view all the answers

Quais são os índices de Miller do plano que contém os pontos 1, -1 e 1?

(1, -1, 1) (D) Signup and view all the answers

Qual é a notação correta que representa um conjunto de planos equivalentes?

{hkl} (D) Signup and view all the answers

Como são definidas as direções cristalográficas?

Como uma linha entre dois pontos na célula unitária (D) Signup and view all the answers

Qual é a representação correta do plano que contém os pontos 1/2, 1 e 0?

(1/2, 1, 0) (C) Signup and view all the answers

Quais são os índices de Miller do plano que contém os pontos 2/3, 3/4 e 1?

(6, 4, 3) (D) Signup and view all the answers

O que representa a notação (hkl) em cristalografia?

Um plano específico na rede (A) Signup and view all the answers

Qual é o valor correto dos índices de Miller para os pontos 1/3, -1 e ½?

(3, 0, 2) (B) Signup and view all the answers

Qual é a representação correta de um vetor em cristalografia?

Uma linha entre dois pontos (A) Signup and view all the answers

Qual é o parâmetro de rede em uma estrutura cúbica simples?

É a aresta da célula (C) Signup and view all the answers

Quantos átomos estão presentes na célula unitária de uma estrutura cúbica de faces centradas (cfc)?

4 átomos (A) Signup and view all the answers

O que representa NC em uma estrutura cúbica de corpos centrados (ccc)?

O número de coordenação (C) Signup and view all the answers

Qual fórmula é utilizada para calcular o volume de um átomo esférico?

V = 4/3 π R^3 (C) Signup and view all the answers

Na estrutura cúbica de corpo centrado (ccc), qual é o número de átomos presente na célula unitária?

2 átomos (D) Signup and view all the answers

Qual das opções abaixo é verdadeira sobre as redes de Bravais?

Existem exatamente 7 redes de Bravais (B) Signup and view all the answers

Em qual estrutura cúbica o fator de empacotamento é mais elevado?

Cúbica de faces centradas (CFC) (A) Signup and view all the answers

Qual é o valor do número de coordenação (NC) para uma estrutura cúbica de faces centradas?

12 (A) Signup and view all the answers

Qual volume corresponde a uma célula unitária cúbica, se a aresta é a?

$a^{3}$ (A) Signup and view all the answers

Que tipo de estrutura cristalina é representada por átomos localizados nas vértices e no centro da célula?

Cúbica de corpo centrado (D) Signup and view all the answers

Como são representadas as direções em um sistema cúbico?

Entre parênteses retos [hkl] (A) Signup and view all the answers

Qual das opções descreve corretamente a família de direções?

Agrupa direções equivalentes para facilitar a análise (A) Signup and view all the answers

Qual é o método correto para encontrar o vetor direção?

Subtração de ponto final menos ponto inicial (A) Signup and view all the answers

Qual das opções representa uma família de planos em um sistema cúbico?

{110} (A) Signup and view all the answers

O que caracteriza a simetria de um sistema cúbico?

Agrupamento de direções equivalentes (D) Signup and view all the answers

Qual é a principal utilização das direções em micro e nanotecnologias?

Para indicar orientações de crescimento em materiais (D) Signup and view all the answers

Em um sistema cúbico, qual direção é considerada equivalente às direções das faces?

Direções diagonais (A) Signup and view all the answers

Qual expressão indica um vetor direção em coordenadas cúbicas?

[1 1 1] (A) Signup and view all the answers

Qual das seguintes afirmações melhor descreve a simetria em cristais?

É uma propriedade que não se aplica a materiais amorfos. (B) Signup and view all the answers

Quais elementos podem ser considerados como elementos de simetria?

Pontos, linhas e planos. (D) Signup and view all the answers

O que define a estrutura interna de um cristal?

A regularidade de seu arranjo atômico. (A) Signup and view all the answers

Qual dos seguintes conceitos está ligado à ordem interna da matéria cristalina?

Simetria. (A) Signup and view all the answers

A simetria em cristais é resultante de qual fenômeno?

Repetição ordenada de átomos. (D) Signup and view all the answers

O que a cristalografia estuda especificamente?

Sólidos cristalinos e sua ordem interna. (C) Signup and view all the answers

Como a simetria nos cristais se manifesta em um nível macroscópico?

Através de padrões visíveis e repetitivos. (D) Signup and view all the answers

Qual é a relação entre simetria e a reprodução de elementos morfológicos?

A simetria favorece a repetição regular dos elementos. (D) Signup and view all the answers

Study Notes

Cristalografia

É o estudo de sólidos cristalinos e os princípios que orientam o seu crescimento, forma exterior e estrutura interna.
Trata especificamente da ordem interna que precede ao arranjo atómico na matéria cristalina.
A simetria é uma propriedade fundamental dos cristais que os diferencia dos materiais amorfos.
A simetria é expressa em lados opostos de um ponto, uma linha ou um plano médio (simetria do cristal).
Refere-se à repetição regular de elementos morfológicos (faces, arestas, vértices).
O elemento de simetria pode ser um ponto, uma linha ou um plano.

Conceitos de cristal

O padrão de átomos é uma repetição ordenada de um motivo atómico e é a base do conceito de cristal.
A simetria é o conjunto de leis de repetição à nível atómico que caracteriza o padrão.

Sistemas Cristalinos

Existem 7 sistemas cristalinos: Cúbico, Tetragonal, Ortorrômbico, Monoclínico, Triclínico, Hexagonal e Trigonal.
Cada sistema possui uma célula unitária com uma geometria específica.

Redes de Bravais

Existem 14 redes de Bravais que representam as diferentes maneiras de organizar átomos em um espaço tridimensional.
As redes de Bravais são obtidas por combinação de sete sistemas cristalinos com diferentes tipos de simetria.

Estrutura Cúbica

A estrutura cúbica é uma das mais frequentes.
Possui três tipos principais: Cúbica Simples (CS), Cúbica de Faces Centradas (CFC) e Cúbica de Corpo Centrado (CCC).
O parâmetro de rede é o mesmo que a aresta da célula unitária na CS.
O CFC possui átomos nas posições centrais de cada face da célula unitária.
O CCC possui um átomo na posição central da célula unitária.

Número de coordenação

Representa o número de átomos mais próximos a um átomo específico.
Para a CS = 6; CFC = 12; CCC = 8;
A estrutura ideal é aquela que permite a otimização do espaço, ou seja, o maior número de átomos em um volume definido.

Fator de empacotamento atómico

É a relação entre o volume ocupado pelos átomos em uma célula unitária e o volume total da célula unitária.
Representa uma medida da densidade de empacotamento dos átomos em uma estrutura cristalina.
CS = 0,52; CFC = 0,74; CCC = 0,68

Índices de Miller

É um sistema de notação para a orientação de planos em uma estrutura cristalina.
Permite definir a direção de um plano relativo aos eixos da célula unitária.
Os números entre parêntesis referem-se a planos: (hkl)
Os números entre colchetes [hkl] referem-se a vetores de direções.
As chaves {hkl} representam um conjunto de planos ou direções equivalentes.

Famílias de Planos

Define o conjunto de todos os planos que são simétricamente equivalentes.
Por exemplo, {100} representa todas as faces do cubo.

Famílias de Direções

Conjunto de direções que são equivalentes na estrutura cristalina.
A família de direções [hkl] é um conjunto de todas as direções que são simétricamente equivalentes.
O [111] corresponde à direção de uma diagonal do cubo.

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Description

Este quiz explora os princípios básicos da cristalografia, incluindo a simetria e a estrutura dos cristais. Os alunos irão aprender sobre os diferentes sistemas cristalinos e os conceitos fundamentais que definem a formação dos cristais. Teste seu conhecimento sobre a organização e a repetição atômica no estudo dos sólidos cristalinos.