p.27
Energias de formação de defeitos
Como a formação de defeitos atômicos está relacionada à energia de ligação interatômica?
A energia de formação dos defeitos está diretamente relacionada com a energia de ligação interatômica.
p.17
Reações de defeitos extrínsecos
A razão entre os números de átomos do cristal é alterada nas reações estequiométricas?
Não, a razão entre os números de átomos do cristal não é alterada.
p.22
Reações de defeitos extrínsecos
Qual é o primeiro passo no roteiro para balanceamento de reações de defeitos extrínsecos?
Preparar uma representação esquemática elementar de uma ou mais unidades do cristal hospedeiro.
p.39
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Como é representada a relação entre os elementos em um óxido?
A relação é representada como x = b/a em M a O b.
p.42
Domínios de estabilidade química de óxidos não estequiométricos
O que é um domínio de estabilidade da fase?
Faixa de composição química limitada pela decomposição do composto ou pela transição para uma fase diferente.
p.14
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
O que são defeitos estequiométricos?
Defeitos intrínsecos que não alteram a composição química do cristal.
p.4
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais questões são relevantes sobre defeitos puntiformes?
Quais são os tipos de defeitos presentes e em que concentrações?
p.2
Defeitos lineares e planares
O que são defeitos planares?
Defeitos que se estendem em uma superfície, como limites de grão.
p.6
Termodinâmica de formação de defeitos
Quais são os termos que compõem a termodinâmica de formação de defeitos puntiformes?
Termo entálpico e termo entrópico (configuracional).
p.43
Domínios de estabilidade química de óxidos não estequiométricos
Qual é a importância dos domínios de estabilidade de fases?
Eles ajudam a entender as condições em que diferentes fases de óxidos se formam e se mantêm estáveis.
p.3
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais são os principais tipos de defeitos cristalinos?
Defeitos puntiformes, defeitos lineares e defeitos planares.
p.3
Defeitos cristalinos puntiformes
O que são defeitos puntiformes?
Posições da rede que não são ocupadas pelo íon ou átomo apropriado, afetando a periodicidade da estrutura.
p.22
Reações de defeitos extrínsecos
Como devem ser alocados os cátions e ânions na representação do cristal dopante?
Cátions no topo de cátions e ânions no topo de ânions.
p.30
Comportamento intrínseco versus extrínseco
Qual é a relação entre a temperatura e a concentração de defeitos intrínsecos em cerâmicas altamente refratárias?
As concentrações de defeitos intrínsecos aumentam fortemente (exponencialmente) com a temperatura.
p.22
Reações de defeitos extrínsecos
Qual é a premissa ao criar defeitos no balanceamento de reações de defeitos extrínsecos?
Minimizar o número de defeitos formados.
p.1
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais são os principais tipos de defeitos cristalinos puntiformes?
Defeitos como vacâncias, intersticiais e impurezas.
p.18
Defeitos não estequiométricos
O que acontece nas reações de defeitos não estequiométricos?
A composição do cristal muda como resultado da reação, com transferência de massa através da superfície do cristal.
p.4
Defeitos cristalinos puntiformes
Como podem ser formados defeitos puntiformes nas cerâmicas?
Por excitação térmica a altas temperaturas, adição de solutos e impurezas, ou processos de oxidação e redução.
p.17
Defeitos cristalinos puntiformes
Em que material ocorre a reação de defeito de átomos deslocados mencionada?
No SiC (carbeto de silício).
p.2
Defeitos cristalinos puntiformes
O que são defeitos puntiformes?
Defeitos que ocorrem em um único ponto da rede cristalina, como vacâncias ou impurezas.
p.35
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual modelo é seguido pela densidade de amostras tratadas a 1600 ºC?
Modelo de lacuna de ânion (oxigênio).
p.31
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais são alguns valores de concentração de defeitos intrínsecos mencionados?
1 x 10^-54, 8 x 10^-27, 2 x 10^-19, entre outros.
p.13
Reações de defeitos extrínsecos
O que deve ser mantido constante nas reações de defeitos?
A razão entre os números de sítios.
p.30
Comportamento intrínseco versus extrínseco
O que acontece com a probabilidade do comportamento intrínseco em altas temperaturas?
A probabilidade do comportamento intrínseco dominar aumenta.
p.6
Termodinâmica de formação de defeitos
Como varia o número de lacunas de equilíbrio com a temperatura?
Varia exponencialmente com a temperatura.
p.33
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a característica do NaCl em relação à pureza?
Um cristal de NaCl com elevada pureza (<1 ppm de impurezas) apresenta comportamento dominado por defeitos intrínsecos.
p.34
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a dificuldade na observação direta de defeitos em materiais cerâmicos?
Leva à verificação dos defeitos dominantes por meio de correlações entre mudanças esperadas de propriedades físicas e dados experimentais.
p.29
Energias de formação de defeitos
Quais são alguns dos materiais cerâmicos mencionados em relação às energias de formação de defeitos?
MgAl2O4, UO2, TiO2 (rutilo), α-Al2O3.
p.43
Domínios de estabilidade química de óxidos não estequiométricos
O que representa o diagrama de fases no sistema Fe-O?
Mostra os domínios de estabilidade química de óxidos não estequiométricos.
p.40
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
O que são compostos estequiométricos?
Compostos que têm uma proporção fixa de elementos em sua composição.
p.22
Reações de defeitos extrínsecos
O que deve ser feito na segunda etapa do balanceamento de reações de defeitos extrínsecos?
Colocar uma ou mais unidades do cristal dopante no topo da representação do cristal hospedeiro.
p.31
Termodinâmica de formação de defeitos
Qual é a relação entre Δh e Δg?
Δh é aproximadamente igual a Δg.
p.2
Defeitos lineares e planares
O que caracteriza os defeitos lineares?
Defeitos que se estendem ao longo de uma linha na rede cristalina, como discordâncias.
p.3
Defeitos lineares e planares
Como são definidos os defeitos planares?
Imperfeições bidimensionais que separam grãos ou domínios de orientações diferentes.
p.3
Defeitos lineares e planares
O que são defeitos volumétricos?
Pores, trincas e inclusões, definidos pelas interfaces.
p.20
Reações de defeitos extrínsecos
O que ocorre em óxidos em atmosferas com alta pressão parcial de oxigênio?
Reação de defeito de incorporação de oxigênio, resultando na formação de oxigênio intersticial.
p.19
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que acontece com os elétrons na lacuna de oxigênio?
Eles são fracamente ligados e facilmente excitados para a banda de condução.
p.33
Defeitos extrínsecos e não estequiométricos
Qual é a pureza típica do MgO disponível atualmente?
Cerca de 50 ppm de impurezas.
p.20
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que acontece com os buracos de elétrons na banda de valência?
Eles têm carga efetiva -2 e atuam como receptores.
p.19
Reações de defeitos extrínsecos
Qual é a reação global resultante da perda de oxigênio?
Resulta em óxido deficiente em oxigênio.
p.38
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Quando um óxido é considerado estequiométrico?
Quando o desvio da estequiometria praticamente não varia com a variação da pressão parcial de oxigênio (P O2).
p.26
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que representa a energia do intervalo (E_g) em semicondutores?
É a energia necessária para excitar um elétron da banda de valência para a banda de condução.
p.28
Energias de formação de defeitos
Quais são alguns dos materiais cerâmicos mencionados em relação às energias de formação de defeitos?
AgCl, NaCl, KCl, LiF, CsCl, BeO, MgO, CaO, BaO, MnO, FeO, ZnO, Li2O, CaF2.
p.18
Defeitos não estequiométricos
Que tipo de reações ocorrem em cristais puros relacionadas a defeitos não estequiométricos?
Reações do tipo redox (redução-oxidação).
p.43
Domínios de estabilidade química de óxidos não estequiométricos
Qual é o foco do estudo sobre óxidos não estequiométricos?
A estabilidade química e os domínios de fases.
p.4
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a restrição para a formação de defeitos em cerâmicas?
Preservação da neutralidade elétrica.
p.2
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais são os tipos de defeitos cristalinos abordados?
Defeitos puntiformes, lineares e planares.
p.35
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a relação entre o teor de CaO e a densidade dos materiais?
Ambos os modelos preveem diminuição da densidade com aumento do teor de CaO.
p.14
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Quais são os tipos de defeitos estequiométricos mencionados?
Defeitos de Schottky, defeitos de Frenkel e defeitos de desordem antiestrutura.
p.25
Defeitos extrínsecos e não estequiométricos
O que são defeitos extrínsecos com múltipla substituição de íons?
Substituições múltiplas de íons em estruturas cristalinas, como nos espinélios.
p.14
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
O que caracteriza um defeito de Frenkel?
É a deslocação de um íon de sua posição normal para um espaço intersticial.
p.19
Defeitos eletrônicos em semicondutores
Como o oxigênio sai durante a formação de lacuna de oxigênio?
Como espécie neutra, deixando dois elétrons na lacuna.
p.23
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é uma reação alternativa mencionada para o íon de Cl?
Reação com íon de Cl em sítio intersticial.
p.38
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Por que muitos compostos não estequiométricos são óxidos de metais de transição?
Devido à existência de cátions com múltiplos estados de valência.
p.5
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais são os tipos de defeitos puntiformes encontrados em cerâmicas?
Lacuna de ânion, impureza intersticial, átomos deslocados, intersticial de cátion, impureza substitucional e lacuna de cátion.
p.33
Comportamento intrínseco versus extrínseco
Como o comportamento de NaCl e MgO se compara em relação a defeitos intrínsecos?
NaCl puro é dominado por defeitos intrínsecos, enquanto MgO disponível é dominado por defeitos extrínsecos devido à alta impureza.
p.5
Defeitos cristalinos puntiformes
Onde ocorrem lacunas e átomos intersticiais?
Somente em cerâmicas covalentes, onde os átomos não têm cargas.
p.32
Termodinâmica de formação de defeitos
Qual é a temperatura homóloga de 700 ºC para NaCl e MgO?
0,91 para NaCl e 0,31 para MgO.
p.2
Microestrutura de materiais cerâmicos
Quais são os principais tipos de estruturas cristalinas em materiais cerâmicos?
Os principais tipos de estruturas cristalinas incluem estruturas cúbicas, hexagonais e tetragonais.
p.4
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais são as categorias de defeitos puntiformes?
Defeitos estequiométricos, não estequiométricos, extrínsecos e eletrônicos.
p.42
Domínios de estabilidade química de óxidos não estequiométricos
Qual é a faixa de pressão parcial de oxigênio em que o MnO é estável a 1000 K?
Entre 10^-34,5 atm e 10^-10,7 atm.
p.3
Defeitos lineares e planares
O que caracteriza os defeitos lineares?
Discordâncias que causam distorções da rede centradas em uma linha.
p.22
Reações de defeitos extrínsecos
O que representa qualquer sítio que ficar sem correspondência na representação?
O defeito que será criado.
p.19
Reações de defeitos extrínsecos
O que ocorre em óxidos em atmosferas com baixa pressão parcial de oxigênio?
Reação de defeito de perda de oxigênio, formando lacuna de oxigênio.
p.7
Condução de elétrons e íons em cerâmicas
Qual é a unidade de medida para condutividade elétrica mencionada?
S/cm (Siemens por centímetro).
p.19
Reações de defeitos extrínsecos
Qual é o resultado da ionização na formação de lacuna de oxigênio?
Formação de lacuna de oxigênio duplamente ionizada com carga efetiva +2.
p.25
Defeitos extrínsecos e não estequiométricos
Por que as combinações estruturais e químicas nos espinélios são importantes?
Elas alteram as propriedades magnéticas, elétricas e dielétricas, sendo indispensáveis para a indústria eletrônica.
p.10
Defeitos cristalinos puntiformes
O que é uma impureza substitucional no NaCl quando se adiciona CaCl2?
Ca2+ ocupa a posição de Na+ com CEE de +1.
p.12
Defeitos cristalinos puntiformes
O que o balanço de massa implica na formação de defeitos puntiformes?
A massa não pode ser criada ou destruída; lacunas têm massa zero.
p.23
Defeitos cristalinos puntiformes
Por que a reação com íon de Cl é considerada pouco provável?
Devido ao tamanho grande do íon de Cl.
p.26
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que são N_c e N_v em semicondutores?
N_c é a densidade de estados na banda de condução e N_v é a densidade de estados na banda de valência.
p.15
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais são os símbolos que representam os números de equilíbrio de lacunas de cátion e ânion?
e - números de equilíbrio de lacunas de cátion e ânion.
p.36
Defeitos cristalinos puntiformes
Que tipo de átomos é mais provável de formar defeitos intersticiais na estrutura do NaCl?
Átomos muito pequenos, como H ou Li.
p.10
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais defeitos podem ocorrer em Al2O3 puro?
Lacuna de Al3+ (CEE de -3), lacuna de O2- (CEE de +2), intersticial de Al3+ (CEE de +3), intersticial de O2- (CEE de -2).
p.36
Defeitos cristalinos puntiformes
Como as estruturas cristalinas que não são densamente empacotadas se comportam em relação a átomos/íons intersticiais?
Elas geralmente acomodam átomos/íons intersticiais.
p.39
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Qual é a diferença entre óxidos estequiométricos e não estequiométricos?
Óxidos estequiométricos têm uma proporção fixa de elementos, enquanto óxidos não estequiométricos apresentam variações na composição.
p.27
Energias de formação de defeitos
Como a energia para formação de defeitos varia entre compostos com a mesma estrutura cristalina?
Varia diretamente com a temperatura de fusão.
p.17
Reações de defeitos extrínsecos
O que ocorre nas reações estequiométricas em relação aos átomos ou íons do cristal?
Ocorre rearranjo dos átomos ou íons em um grande número de sítios da rede, aumentando a entropia configuracional do cristal.
p.40
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
O que caracteriza compostos não estequiométricos?
Compostos que não têm uma proporção fixa de elementos, podendo variar em sua composição.
p.17
Defeitos cristalinos puntiformes
O que caracteriza os defeitos de desordem antiestrutura?
Um tipo de átomo troca de sítio com outro tipo de átomo, ocorrendo apenas em cerâmicas covalentes.
p.31
Defeitos cristalinos puntiformes
Como a concentração de defeitos intrínsecos varia?
Em função da temperatura e da energia de formação.
p.31
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a unidade de medida para a concentração de defeitos?
nº de defeitos por nº total de sítios da sub-rede ou dos interstícios.
p.40
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Qual é a relação entre log P O2 e a temperatura?
A relação é estudada para entender o comportamento dos compostos em diferentes condições.
p.11
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais são os tipos de defeitos que podem ocorrer com a adição de MgO no Al2O3?
Impureza substitucional e intersticial de cátion.
p.4
Defeitos cristalinos puntiformes
O que são defeitos estequiométricos?
Defeitos intrínsecos nas cerâmicas.
p.11
Defeitos cristalinos puntiformes
O que representa a notação Kröger-Vink?
Uma forma de descrever defeitos cristalinos.
p.14
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
O que caracteriza um defeito de Schottky?
É uma ausência de íons em uma rede cristalina, mantendo a neutralidade elétrica.
p.13
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Qual é a condição para a razão da soma dos átomos e lacunas em um composto M a X b?
Deve se manter constante na razão estequiométrica.
p.30
Comportamento intrínseco versus extrínseco
Como os solutos aliovalentes afetam os defeitos em cerâmicas?
Eles resultam na formação de lacunas ou intersticiais extrínsecos, influenciando o comportamento geral dos defeitos.
p.35
Defeitos cristalinos puntiformes
O que indica a dependência do mecanismo de compensação com a temperatura?
Em amostras resfriadas lentamente, a lacuna de oxigênio predomina.
p.16
Defeitos cristalinos puntiformes
O que representam N T e N* em um cristal?
N T é o número total de cátions e N* é o número total de sítios intersticiais.
p.14
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
O que são defeitos de desordem antiestrutura?
São átomos deslocados que criam uma desordem na estrutura cristalina.
p.3
Defeitos cristalinos puntiformes
Como os defeitos puntiformes influenciam as propriedades dos materiais?
Afetam difusão, condutividade elétrica, condutividade térmica e faixa de estequiometria de um composto.
p.30
Comportamento intrínseco versus extrínseco
Por que o comportamento intrínseco pode não ocorrer em alguns materiais?
Porque as energias de formação são tão altas e as concentrações de defeitos intrínsecos resultantes tão baixas.
p.19
Defeitos eletrônicos em semicondutores
Qual é a carga efetiva da lacuna de oxigênio após a perda de oxigênio?
Carga efetiva neutra (0).
p.32
Microestrutura de materiais cerâmicos
Qual é a característica comparativa entre MgO e NaCl em relação à temperatura de fusão?
MgO tem temperatura de fusão significativamente maior que NaCl.
p.16
Defeitos cristalinos puntiformes
Como os números de equilíbrio de lacunas de cátions e de intersticiais são representados?
São representados como N e N*.
p.16
Defeitos cristalinos puntiformes
O que é um defeito de Frenkel?
É a criação de uma lacuna quando um íon de um sítio regular da rede migra para um sítio intersticial.
p.16
Defeitos cristalinos puntiformes
Em que tipo de estrutura pode ocorrer a reação de defeito de Frenkel?
Pode ocorrer em qualquer sub-rede.
p.35
Defeitos cristalinos puntiformes
O que acontece com o defeito de compensação a 1800 ºC?
Há uma mudança de intersticial de cátion para lacunas de oxigênio com aumento do teor de CaO.
p.23
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a reação de incorporação mencionada para NaCl?
Incorporação de CaCl2 em NaCl.
p.11
Energias de formação de defeitos
O que determina quais defeitos realmente irão se formar no cristal?
A energia de formação de cada defeito.
p.38
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
O que caracteriza compostos não estequiométricos?
A razão metal/ânion desvia significativamente do valor ideal na qual a estrutura é baseada.
p.6
Termodinâmica de formação de defeitos
O que indica a relação T2 > T1 em relação ao número de lacunas?
Indica que n_eq,2 > n_eq,1, ou seja, o número de lacunas aumenta com o aumento da temperatura.
p.37
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Como a composição química do cristal pode indicar a presença de defeitos?
Pode indicar a presença de certos defeitos em compostos não estequiométricos.
p.6
Termodinâmica de formação de defeitos
Qual é o comportamento do número de defeitos em relação à temperatura?
O número de defeitos aumenta exponencialmente com a temperatura.
p.38
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Quais tipos de defeitos são comuns em compostos não estequiométricos?
Altas concentrações de defeitos puntiformes, como lacunas de cátions ou ânions e intersticiais de cátions ou ânions.
p.24
Defeitos extrínsecos e não estequiométricos
Qual é a condição para a substituição múltipla de íons em óxidos?
As substituições múltiplas devem manter a neutralidade das cargas.
p.33
Defeitos cristalinos puntiformes
O que é a concentração de defeitos de Schottky?
É uma medida da quantidade de defeitos cristalinos em um material, como NaCl e MgO.
p.37
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que indica alta resistividade elétrica em cristais?
Pode ser assumido que têm concentrações desprezíveis de elétrons livres e buracos de elétrons.
p.33
Defeitos eletrônicos em semicondutores
Qual é a importância relativa dos defeitos intrínsecos em NaCl e MgO?
NaCl puro apresenta comportamento dominado por defeitos intrínsecos, enquanto MgO tem comportamento dominado por defeitos extrínsecos.
p.5
Defeitos cristalinos puntiformes
O que é um intersticial de ânion?
Um tipo de defeito onde ânions ocupam posições intersticiais no cristal.
p.41
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Por que os óxidos de metais de transição são mais propensos a serem não estequiométricos?
Porque a perda de oxigênio e o ajuste no cristal são mais fáceis quando os cátions mudam seus estados de oxidação.
p.34
Defeitos cristalinos puntiformes
O que é o modelo de lacuna de ânion?
Modelo que descreve a formação de lacunas de oxigênio em materiais cerâmicos.
p.37
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que a velocidade de processos controlados por difusão pode indicar?
Pode indicar se certos defeitos são abundantes ou desprezíveis.
p.15
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais são as frações molares associadas às lacunas de ânion e cátion?
[V a] e [V c] representam as frações molares de lacunas de ânion e cátion.
p.25
Defeitos extrínsecos e não estequiométricos
Como a célula unitária do espinélio normal pode ser convertida?
Substituindo oito Mg2+ por quatro Li+ e quatro Al3+ para formar Li4Al20O32.
p.13
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
A razão constante se aplica a que tipo de números em um composto?
A razão entre os números de sítios, não necessariamente a razão entre os números de átomos ou íons.
p.41
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Quais óxidos exibem somente desvios positivos da estequiometria?
FeO e MnO, que são ricos em oxigênio.
p.5
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que são buracos (holes) de elétrons?
Portadores eletrônicos móveis positivos presentes na banda de valência do cristal.
p.26
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que acontece com os elétrons em semicondutores ou isolantes ao aumentar a temperatura de 0 K?
Os elétrons podem passar para a banda de condução devido à vibração da rede.
p.41
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Por que óxidos contendo cátions multivalentes são geralmente muito defeituosos?
Devido à alta concentração de defeitos.
p.32
Defeitos cristalinos puntiformes
Como se compara a concentração de defeitos em temperaturas homólogas entre MgO e NaCl?
Na temperatura de fusão, as concentrações de defeito não são muito diferentes, com uma razão MgO/NaCl de ¼.
p.41
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
O que acontece com o cátion Ti4+ em óxidos como TiO2-x?
Ele pode ser facilmente reduzido para Ti3+, causando deficiências de oxigênio.
p.5
Defeitos cristalinos puntiformes
Em cerâmicas iônicas, como ocorrem as substituições de íons?
Somente cátions substituem cátions e ânions substituem ânions.
p.34
Defeitos cristalinos puntiformes
O que é o modelo de interstício de cátion?
Modelo que descreve a adição de cátions intersticiais, como zircônio, em materiais cerâmicos.
p.15
Energias de formação de defeitos
O que representa ΔgS na formação do defeito de Schottky?
A variação de energia livre associada à formação do defeito.
p.9
Defeitos cristalinos puntiformes
O que indica o subscrito na representação de defeitos?
A posição cristalográfica ocupada pela espécie ou a letra i para intersticial.
p.6
Termodinâmica de formação de defeitos
O que representa a variação da energia livre de Gibbs na formação de defeitos?
É um indicador da estabilidade dos defeitos em função da temperatura.
p.5
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que são elétrons livres em um cristal?
Elétrons que estão na banda de condução do cristal.
p.30
Comportamento intrínseco versus extrínseco
Qual é a relação entre a concentração de impurezas/dopantes e a concentração de defeitos intrínsecos nas temperaturas de aplicação?
A concentração de impurezas/dopantes é muito maior do que a concentração de defeitos intrínsecos.
p.24
Defeitos extrínsecos e não estequiométricos
O que são defeitos extrínsecos com múltipla substituição de íons?
São defeitos em óxidos onde a estrutura permite a acomodação de vários tipos de cátions, mantendo a neutralidade das cargas.
p.34
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais são as duas possíveis reações de incorporação no ZrO2 dopado com CaO?
Substituição de Ca por Zr e formação de lacuna de oxigênio; adição de cátion intersticial.
p.34
Defeitos cristalinos puntiformes
Como a densidade do cristal muda durante as reações de incorporação?
Devido à variação de massa pela substituição de Ca por Zr e formação de lacuna de oxigênio ou adição de cátion intersticial.
p.15
Defeitos cristalinos puntiformes
O que ocorre na reação de defeito de Schottky?
Formação de números equivalentes de lacunas em cada sub-rede.
p.37
Defeitos eletrônicos em semicondutores
Como a taxa de difusão de átomos está relacionada aos defeitos?
É fortemente dependente de concentrações de defeitos.
p.10
Defeitos cristalinos puntiformes
O que ocorre com a adição de Na2S no NaCl?
Impureza substitucional S2- na posição de Cl- com CEE de -1.
p.9
Defeitos cristalinos puntiformes
Como é definido o sobrescrito na notação de defeitos?
Um traço (‘) para cada carga negativa, um ponto para cada carga positiva ou um x para carga efetiva zero.
p.32
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a razão da concentração de defeitos intrínsecos (Schottky) entre MgO e NaCl a 700 ºC?
A concentração de defeitos no MgO é muitas ordens de grandeza menor que no NaCl (razão de 10^-14 ~ 10^-13).
p.12
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a condição necessária para a manutenção da neutralidade elétrica em materiais?
A formação de defeitos em grupos.
p.26
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que ocorre em um semicondutor intrínseco quando um elétron é liberado?
Forma-se um buraco (hole) de elétron.
p.6
Termodinâmica de formação de defeitos
O que representa o mínimo na energia na curva resultante de ΔG?
Indica a condição de equilíbrio onde a formação de defeitos é energeticamente favorável.
p.24
Defeitos extrínsecos e não estequiométricos
Dê exemplos de materiais onde ocorrem defeitos extrínsecos com múltipla substituição de íons.
Argilas, espinélios e β-alumina (Na2O·11Al2O3).
p.23
Defeitos cristalinos puntiformes
O que é necessário para prever qual reação de incorporação irá ocorrer?
Determinação experimental, como a densidade.
p.10
Defeitos cristalinos puntiformes
O que acontece quando se adiciona KCl ao NaCl?
Impureza substitucional K+ na posição de Na+ com CEE de 0.
p.34
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais métodos experimentais são utilizados para determinar a densidade e os parâmetros da rede?
Picnometria para densidade e análise de DRX (difração de raios X) para parâmetros da rede.
p.26
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que é um par elétron-buraco?
É a formação de um elétron livre e um buraco correspondente em um semicondutor.
p.36
Defeitos cristalinos puntiformes
Quais sítios podem acomodar átomos/íons intersticiais na estrutura do NaCl?
Somente os pequenos sítios tetraédricos.
p.36
Defeitos cristalinos puntiformes
O que causa as soluções sólidas extensas nos SiAlONs e no quartzo β?
A disponibilidade de sítios intersticiais para cátions compensadores de carga.
p.20
Reações de defeitos extrínsecos
Qual é o resultado da reação global em óxidos ricos em oxigênio?
Forma um óxido rico em oxigênio.
p.20
Defeitos eletrônicos em semicondutores
Como os defeitos eletrônicos afetam o estado de oxidação dos cátions em óxidos com íons de metal de transição?
Mudam o estado de oxidação dos cátions, ao invés de serem promovidos à banda de condução.
p.26
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que significam n e p em relação a semicondutores?
n representa o número de elétrons livres e p representa o número de buracos eletrônicos por unidade de volume.
p.20
Reações de defeitos extrínsecos
Qual é um exemplo de reação de defeito de oxidação?
A oxidação da magnetita (Fe3O4 = FeO.Fe2O3).
p.37
Defeitos eletrônicos em semicondutores
Por que a alta condutividade em cerâmicas com condução iônica não é suficiente para concluir sobre os defeitos?
Porque não indica qual tipo de defeitos é dominante (defeitos iônicos ou eletrônicos).
p.20
Defeitos eletrônicos em semicondutores
O que acontece com os cátions de +2 como resultado da oxidação?
Eles mudam para o estado de valência +3.
p.36
Defeitos cristalinos puntiformes
O que pode substituir os cátions nos sítios octaédricos em estruturas densamente empacotadas?
Uma variedade de impurezas, desde que a neutralidade da carga seja mantida.
p.37
Defeitos eletrônicos em semicondutores
Qual a relação entre condutividade elétrica e concentração de defeitos eletrônicos móveis?
A condutividade elétrica está diretamente associada à concentração de defeitos eletrônicos móveis.
p.23
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a regra 3 de reações de defeitos?
Preservação da razão de sítios regulares no cristal hospedeiro.
p.12
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a regra relacionada à eletroneutralidade na formação de defeitos?
Cargas não podem ser criadas ou destruídas.
p.38
Defeitos estequiométricos e não estequiométricos
Qual é a diferença entre óxidos estequiométricos e não estequiométricos em relação à P O2?
Óxidos não estequiométricos apresentam efeito significativo da P O2 na composição, enquanto os estequiométricos não apresentam.
p.12
Defeitos cristalinos puntiformes
Como deve ser mantida a razão de sítios regulares na rede durante a formação de defeitos?
A razão entre os números de sítios regulares de cátion e ânion deve se manter constante e igual à razão da rede.
p.36
Defeitos cristalinos puntiformes
Por que as estruturas densamente empacotadas de íons não acomodam facilmente defeitos intersticiais?
Porque intersticiais de ânions têm altas energias de formação em relação a outros defeitos.
p.12
Defeitos cristalinos puntiformes
O que acontece se um sítio da rede de um dos constituintes é criado ou destruído?
O número correspondente de sítios do outro constituinte deve ser criado ou destruído simultaneamente.
p.15
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a condição de lacunas em um cristal perfeito?
Nulo (ou cristal perfeito).
p.12
Defeitos cristalinos puntiformes
Os sítios intersticiais são considerados sítios regulares?
Não, sítios intersticiais não são considerados sítios regulares.
p.9
Defeitos cristalinos puntiformes
Como é representado um defeito em um cristal?
Por um símbolo principal seguido por um sobrescrito e um subscrito.
p.15
Defeitos cristalinos puntiformes
Quando os defeitos de Schottky dominam?
Quando as lacunas de cátion e ânion estão em equilíbrio.
p.37
Defeitos eletrônicos em semicondutores
Qual é a característica dos semicondutores ou cerâmicas com condução metálica?
As concentrações de elétrons ou buracos eletrônicos são comparativamente abundantes.
p.12
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a razão de sítios em um óxido M2O que deve ser mantida?
A razão deve ser mantida em 2:1.
p.15
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é a relação entre a migração de cátions e ânions e a formação de defeitos de Schottky?
A migração de cátions e ânions para a superfície do cristal resulta na formação de lacunas.
p.9
Defeitos cristalinos puntiformes
O que representa o sobrescrito na notação de defeitos?
A carga elétrica efetiva (CEE) do defeito.
p.24
Defeitos extrínsecos e não estequiométricos
Como ocorre a substituição de íons na estrutura da caulinita?
Os íons de Al trivalente são substituídos por cátions divalentes, como Mg2+, com a incorporação adicional de um cátion de carga simples.
p.24
Defeitos extrínsecos e não estequiométricos
Qual é o papel dos íons de metal alcalino na substituição de íons na caulinita?
Mantêm a neutralidade da carga após a substituição dos íons de Al3+.
p.36
Defeitos cristalinos puntiformes
Qual é um exemplo de estrutura que apresenta dificuldades na formação de defeitos intersticiais?
A estrutura do tipo cloreto de sódio (NaCl).
p.9
Defeitos cristalinos puntiformes
O que representa o símbolo principal na notação de defeitos?
A espécie química envolvida ou a letra V de vacância.
p.15
Termodinâmica de formação de defeitos
Qual é a constante utilizada na equação da formação de defeitos de Schottky?
k - constante de Boltzmann.
