Dispoptic GRIN Logo após algumas horas (~4) em repouso da solução de água com açúcar (~700 gr de açúcar + 1lt de água)...Vagarosamente adicionamos mais água (sem provocar muita turbulência) Pronto para a demonstração
Dispoptic Rede cristalina Kittel, Charles “Introduction to solid state physics”. Biblioteca IFSC
Dispoptic Características de planos numa rede Densidade de átomos por plano Relação de índices dos planos com a separação
Dispoptic Redes de Bravais
Dispoptic Rede cristalina = rede + base
Dispoptic Outra forma de representar
Dispoptic Descrição de uma rede R 0 = R + m 1 a 1 + m 2 a 2 + m 3 a 3 Vetores primitivos a i Translação
Dispoptic Célula unitária
Dispoptic BCC Film BCCBCC
Dispoptic CsCl Cúbico simples ou cúbico de corpo centrado?
Dispoptic FCC - Empacotamento fechado
Dispoptic Cristais O = Octaedro T = Tetraedro Filme NaCl e CaF 2NaClCaF 2
Dispoptic NaCl Qual é a base? NaCl
Dispoptic Empacotamento fechado Film HCPHCP
Dispoptic Novas estruturas Premio Nobel de Química 1996 (1985) Robert F. Curl, Jr., Rice University, Houston, USA Sir Harry W. Kroto FRS, University of Sussex, Brighton, UK Richard E. Smalley, Rice University, Houston, USA Buckminster Fuller's Dome - Expo '67 Montreal Courtesy of B. Eggen (Univ. of Sussex)
Dispoptic Outras estruturas
Dispoptic Exemplo de fulereto K 3 C 60 Material com propriedades supercondutoras (Tc = 20 K)
Dispoptic Como identificar a posição dos átomos?
Dispoptic Lei de Bragg Sistema cristalino Sistema cristalino imperfeito Sistema amorfo Lei de Bragg n = 2d sen = f = n = 2dsen
Dispoptic Como identificar os planos de reflexão?
Dispoptic Índices de Miller Especificação de um plano de átomos por um conjunto de números hkl Intersecção x 1 y 1 z 1 com sistema de eixos coordenados xyz um número s tal que o produto de s vezes o recíproco das intersecções x 1 y 1 z 1 dará o menor conjunto de números inteiros com a mesma proporção de 1/x 1 1/y 1 1/z 1 Assim: h = s/x 1 k = s/y 1 l = s/z 1 Muito útil para sistemas cúbicos
Dispoptic Como está relacionada a rede direta com os índices de Miller ? a Plano 3x + y =a y x d r Intersecção com os eixos: 1/3 e 1/1 Índices de Miller: 1 3 Plano (13) Direção normal ao plano: [31] Eq. do plano:
Dispoptic Notação para famílias de planos e direções famíliasingular planos {hkl} (hkl) direções [uvw] Normal de um plano com índices (hkl) é [hkl] para sistema cúbico (não é geral) Ângulo entre duas direções: Distância d entre planos adjacentes com índices (hkl) é:
Dispoptic Distribuição de densidade eletrônica
Dispoptic Distribuição de densidade eletrônica do NaCl Na => 1s 2 2s 2 p 6 3s 1 Cl => 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 5
Dispoptic Outras ferramentas necessárias
Dispoptic Rede recíproca Como descrever a morfologia de um cristal Difração de Raios-X Estrutura eletrônica Definição de bandas
Dispoptic Rede recíproca
Dispoptic FCC – rede recíproca
Dispoptic Hexagonal – rede recíproca
Dispoptic Como é a contribuição para a intensidade das linhas do difratograma?
Dispoptic Fator de estrutura Espalhamento por um elétron Espalhamento por um átomo Espalhamento por uma célula
Dispoptic Espalhamento por um elétron O que estamos procurando? Intensidade do feixe espalhado por um elétron de carga e e massa m a uma distância r do elétron e um ângulo entre a direção de espalhamento e a direção de aceleração do elétron J.J. Thomson [ref. Reitz & Milford, Melissinos] Como é a intensidade num ponto P?
Dispoptic média Raios-X na direção Ox Eq de Tomson para o espalhamento de um feixe de Raios-X por um elétron
Dispoptic Espalhamento por um átomo Fator de estrutura atômico
Dispoptic Espalhamento por uma célula
Dispoptic Exemplos:
Dispoptic
Dispoptic Elements of x-ray diffraction B. D. Cullity Localização: IFSC-F /548.83^C967e^2 ed.^e.4
Dispoptic E como é em materiais não cristalinos? Radiografias de alta definição
Dispoptic Novas técnicas de imagem de R-X. Physics Today Julho 2000
Dispoptic Óptica de Raios-X