Docsity
Docsity
Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity

Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium

Guias e Dicas
Guias e Dicas
Venda na Docsity
Venda na Docsity
Docsity I.A.
Docsity I.A.
EntrarCadastre-se

Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity

Encontrar documentos

Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity

Encontra documentos específicos para os exames da tua universidade

Encontra documentos específicos para os exames da tua universidade

Videoaulas

Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade

Quiz

Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.

Docsity AINEW

Resuma seus documentos, faça perguntas, converta-os em questionários e mapas conceituais

TCC e ENEM 2026

Estude com provas passadas, TCCs e dicas úteis

Explorar perguntas

Tire suas dúvidas lendo as respostas dadas por outros alunos como você.

Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium

Compartilhe documentos
download point icon20 Pontos

Por cada documento compartilhado

Responda às perguntas
download point icon5 Pontos

por cada resposta enviada (máx. 1 por dia)

Todas as maneiras de obter pontos grátis
Ganhe pontos imediatamente

Escolha um Plano Premium com todos os pontos que precisa

Oportunidades de estudo

Escolha seu próximo programa de estudos

Entre em contato direto com as melhores Universidades do mundo. Pesquise entre milhares de Universidades e parceiros oficiais

Comunidade

Pergunte à comunidade

Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo

Guias grátis

Os eBooks que salvam estudantes!

Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity

Solidificação de Metais, Notas de estudo de Cultura

Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Cultura

Diversas formas de solidificação dos metais

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 06/05/2010

sergio-possani-4
sergio-possani-4 🇧🇷

4.3

(2)

4 documentos

1 / 31

Toggle sidebar

Esta página não é visível na pré-visualização

Não perca as partes importantes!

bg1
C
Ca
ap
p.
.
3
3
–
–
S
So
ol
lu
uç
çõ
õe
es
s
s
só
ól
li
id
da
as
s,
,
d
di
ia
ag
gr
ra
am
ma
as
s
d
de
e
f
fa
as
se
es
s
e
e
s
so
ol
li
id
di
if
fi
ic
ca
aç
çã
ão
o
_
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
__
_
9
93
3
3
3.
.6
6
–
–
S
So
ol
li
id
di
if
fi
ic
ca
aç
çã
ão
o
d
do
os
s
m
me
et
ta
ai
is
s
T
Tr
ra
at
ta
an
nd
do
o-
-s
se
e
d
de
e
u
um
ma
a
t
tr
ra
an
ns
sf
fo
or
rm
ma
aç
çã
ão
o
d
de
e
f
fa
as
se
es
s,
,
a
a
s
so
ol
li
id
di
if
fi
ic
ca
aç
çã
ão
o
d
do
os
s
m
me
et
ta
ai
is
s
é
é
u
um
m
p
pr
ro
oc
ce
es
ss
so
o
p
pe
er
rf
fe
ei
it
ta
am
me
en
nt
te
e
r
re
ev
ve
er
rs
sí
ív
ve
el
l.
.
Q
Qu
ua
an
nd
do
o
r
re
ea
al
li
iz
za
ad
da
a
e
em
m
c
co
on
nd
di
iç
çõ
õe
es
s
d
de
e
e
eq
qu
ui
il
lí
íb
br
ri
io
o
t
te
er
rm
mo
od
di
in
nâ
âm
mi
ic
co
o,
,
e
el
la
a
o
oc
co
or
rr
re
e
a
a
u
um
ma
a
t
te
em
mp
pe
er
ra
at
tu
ur
ra
a
c
co
on
ns
st
ta
an
nt
te
e
e
e
e
es
st
ta
a
t
te
em
mp
pe
er
ra
at
tu
ur
ra
a
d
de
e
e
eq
qu
ui
il
lí
íb
br
ri
io
o
e
es
st
tá
á
a
as
ss
so
oc
ci
ia
ad
da
a
a
ao
o
p
pa
at
ta
am
ma
ar
r
d
de
e
s
so
ol
li
id
di
if
fi
ic
ca
aç
çã
ão
o
q
qu
ue
e
a
ap
pa
ar
re
ec
ce
e
n
na
a
c
cu
ur
rv
va
a
d
de
e
r
re
es
sf
fr
ri
ia
am
me
en
nt
to
o,
,
m
mo
os
st
tr
ra
ad
da
a
n
na
a
f
fi
ig
gu
ur
ra
a
3
3.
.1
18
8.
.
F
Fi
ig
gu
ur
ra
a
3
3.
.1
18
8
–
–
C
Cu
ur
rv
va
as
s
d
de
e
r
re
es
sf
fr
ri
ia
am
me
en
nt
to
o
d
de
e
m
me
et
ta
ai
is
s
p
pu
ur
ro
os
s
e
e
d
de
e
u
um
ma
a
l
li
ig
ga
a
c
co
om
m
i
in
nt
te
er
rv
va
al
lo
o
d
de
e
s
so
ol
li
id
di
if
fi
ic
ca
aç
çã
ão
o,
,
M
Mü
ül
ll
le
er
r
(
(2
20
00
02
2)
).
.
G
Gr
ra
an
nd
de
e
p
pa
ar
rt
te
e
d
da
as
s
l
li
ig
ga
as
s
m
me
et
tá
ál
li
ic
ca
as
s
u
ut
ti
il
li
iz
za
ad
da
as
s
c
co
om
me
er
rc
ci
ia
al
lm
me
en
nt
te
e
s
sã
ão
o
p
pr
ro
od
du
uz
zi
id
da
as
s
a
a
p
pa
ar
rt
ti
ir
r
d
da
a
s
so
ol
li
id
di
if
fi
ic
ca
aç
çã
ão
o
d
de
e
m
mi
is
st
tu
ur
ra
as
s
l
lí
íq
qu
ui
id
da
as
s
q
qu
ue
e
s
sã
ão
o
p
pr
re
ep
pa
ar
ra
ad
da
as
s
n
na
a
c
co
om
mp
po
os
si
iç
çã
ão
o
q
qu
uí
ím
mi
ic
ca
a
d
de
es
se
ej
ja
ad
da
a,
,
c
co
on
nf
fo
or
rm
me
e
j
já
á
f
fo
oi
i
i
il
lu
us
st
tr
ra
ad
do
o
n
na
a
f
fi
ig
gu
ur
ra
a
1
1.
.4
43
3.
.
E
Em
m
a
al
lg
gu
um
ma
as
s
a
ap
pl
li
ic
ca
aç
çõ
õe
es
s,
,
o
os
s
c
co
om
mp
po
on
ne
en
nt
te
es
s
p
po
od
de
em
m
s
se
er
r
p
pr
ro
od
du
uz
zi
id
do
os
s
p
pe
el
la
a
c
co
om
mp
pa
ac
ct
ta
aç
çã
ão
o
e
e
s
si
in
nt
te
er
ri
iz
za
aç
çã
ão
o
(
(f
fu
us
sã
ão
o
i
in
nc
ci
ip
pi
ie
en
nt
te
e)
)
d
de
e
p
pó
ós
s
m
me
et
tá
ál
li
ic
co
os
s1
1
s
se
em
m
q
qu
ue
e
o
oc
co
or
rr
ra
a
a
a
f
fu
us
sã
ão
o
c
co
om
mp
pl
le
et
ta
a
d
do
o
m
ma
at
te
er
ri
ia
al
l.
.
P
Po
or
ré
ém
m,
,
e
em
m
t
to
od
do
os
s
o
os
s
c
ca
as
so
os
s
a
as
s
c
ca
ar
ra
ac
ct
te
er
rí
ís
st
ti
ic
ca
as
s
d
da
a
r
re
el
la
aç
çã
ão
o
s
só
ól
li
id
do
o-
-l
lí
íq
qu
ui
id
do
o
d
de
ev
ve
em
m
s
se
er
r
c
co
on
ns
si
id
de
er
ra
ad
da
as
s
p
pa
ar
ra
a
a
a
m
me
el
lh
ho
or
r
c
co
om
mp
pr
re
ee
en
ns
sã
ão
o
d
do
os
s
f
fe
en
nô
ôm
me
en
no
os
s
a
as
ss
so
oc
ci
ia
ad
do
os
s
a
ao
o
p
pr
ro
oc
ce
es
ss
so
o
d
de
e
f
fa
ab
br
ri
ic
ca
aç
çã
ão
o
e
e,
,
c
co
on
ns
se
eq
qu
ue
en
nt
te
em
me
en
nt
te
e,
,
a
ao
o
s
se
eu
u
m
me
el
lh
ho
or
r
c
co
on
nt
tr
ro
ol
le
e
e
e
m
me
el
lh
ho
or
ri
ia
as
s.
.
J
Já
á
f
fo
oi
i
c
co
om
me
en
nt
ta
ad
do
o
n
ne
es
st
te
e
t
te
ex
xt
to
o
q
qu
ue
e
a
as
s
m
mi
is
st
tu
ur
ra
as
s
m
me
et
tá
ál
li
ic
ca
as
s
l
lí
íq
qu
ui
id
da
as
s
n
no
or
rm
ma
al
lm
me
en
nt
te
e
n
nã
ão
o
a
ap
pr
re
es
se
en
nt
ta
am
m
f
fa
as
se
es
s
d
di
is
st
ti
in
nt
ta
as
s,
,
o
o
q
qu
ue
e
é
é
v
ve
er
rd
da
ad
de
e
p
pa
ar
ra
a
t
to
od
do
os
s
o
os
s
c
ca
as
so
os
s
d
de
e
i
im
mp
po
or
rt
tâ
ân
nc
ci
ia
a
p
pr
rá
át
ti
ic
ca
a.
.
I
Is
st
to
o
o
oc
co
or
rr
re
e
p
po
or
rq
qu
ue
e
o
os
s
m
me
et
ta
ai
is
s,
,
u
um
ma
a
v
ve
ez
z
f
fu
un
nd
di
id
do
os
s,
,
a
ap
pr
re
es
se
en
nt
ta
am
m
c
ca
ar
ra
ac
ct
te
er
rí
ís
st
ti
ic
ca
as
s
m
mu
ui
it
to
o
s
si
im
mi
il
la
ar
re
es
s
e
en
nt
tr
re
e
s
si
i.
.
A
A
f
fi
ig
gu
ur
ra
a
3
3.
.1
19
9
e
es
sq
qu
ue
em
ma
at
ti
iz
za
a
a
a
d
di
is
sp
po
os
si
iç
çã
ão
o
d
do
os
s
á
át
to
om
mo
os
s
n
no
os
s
s
só
ól
li
id
do
os
s,
,
l
lí
íq
qu
ui
id
do
os
s
e
e
g
ga
as
so
os
so
os
s,
,
d
de
ev
ve
e-
-s
se
e
n
no
ot
ta
ar
r
q
qu
ue
e
n
no
o
c
ca
as
so
o
g
ga
as
so
os
so
o
o
os
s
á
át
to
om
mo
os
s
d
do
os
s
m
me
et
ta
ai
is
s
e
es
st
tã
ão
o
d
di
is
sp
pe
er
rs
so
os
s
e
en
nt
tr
re
e
s
si
i
b
ba
as
si
ic
ca
am
me
en
nt
te
e
d
da
a
m
me
es
sm
ma
a
f
fo
or
rm
ma
a,
,
d
de
e
m
ma
an
ne
ei
ir
ra
a
s
se
em
me
el
lh
ha
an
nt
te
e
d
do
o
q
qu
ue
e
n
no
os
s
l
lí
íq
qu
ui
id
do
os
s.
.
F
Fi
ig
gu
ur
ra
a
3
3.
.1
19
9
–
–
R
Re
ep
pr
re
es
se
en
nt
ta
aç
çã
ão
o
e
es
sq
qu
ue
em
má
át
ti
ic
ca
a
d
do
o
e
es
st
ta
ad
do
o
d
de
e
o
or
rd
de
en
na
aç
çã
ão
o
d
da
as
s
e
es
st
tr
ru
ut
tu
ur
ra
as
s
s
só
ól
li
id
da
a,
,
l
lí
íq
qu
ui
id
da
a
e
e
g
ga
as
so
os
sa
a
d
do
os
s
m
me
et
ta
ai
is
s,
,
a
ad
da
ap
pt
ta
ad
do
o
d
de
e
M
Mü
ül
ll
le
er
r
(
(2
20
00
02
2)
).
.
1
1
N
No
or
rm
ma
al
lm
me
en
nt
te
e
o
os
s
m
ma
at
te
er
ri
ia
ai
is
s
c
ce
er
râ
âm
mi
ic
co
os
s,
,
q
qu
ue
e
n
nã
ão
o
s
sã
ão
o
o
ob
bj
je
et
to
o
d
de
es
st
te
e
c
cu
ur
rs
so
o,
,
t
ta
am
mb
bé
ém
m
s
sã
ão
o
p
pr
ro
od
du
uz
zi
id
do
os
s
p
po
or
r
e
es
st
te
e
m
me
es
sm
mo
o
p
pr
ro
oc
ce
es
ss
so
o.
.
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f

Pré-visualização parcial do texto

Baixe Solidificação de Metais e outras Notas de estudo em PDF para Cultura, somente na Docsity!

CaCapp.. 33 –– SSoolluuççõõeess ssóólliiddaass,, ddiiaaggrraammaass ddee ffaasseess ee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ______________________________________________ (^9933)

3 3..66 –– SSoolliiddiiffiiccaaççããoo ddooss mmeettaaiiss

TTrraattaannddoo--ssee ddee uummaa ttrraannssffoorrmmaaççããoo ddee ffaasseess,, aa ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ddooss mmeettaaiiss éé uumm prproocceessssoo ppeerrffeeiittaammeennttee rreevveerrssíívveell.. QQuuaannddoo rreeaalliizzaaddaa eemm ccoonnddiiççõõeess ddee eeqquuiillííbbrriioo teterrmmooddiinnââmmiiccoo,, eellaa ooccoorrrree aa uummaa tteemmppeerraattuurraa ccoonnssttaannttee ee eessttaa tteemmppeerraattuurraa ddee eqequuiillííbbrriioo eessttáá aassssoocciiaaddaa aaoo ppaattaammaarr ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo qquuee aappaarreeccee nnaa ccuurrvvaa ddee reressffrriiaammeennttoo,, mmoossttrraaddaa nnaa ffiigguurraa 33..1 18 8..

Fi Figguurraa 33..1 188 – C–Cuurrvvaass ddee reressffrriiaammeennttoo ddee mmeettaaiiss pupurrooss ee ddee uummaa lliiggaa ccoomm inintteerrvvaalloo ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo,, MüMülllleerr ((2 200002 2))..

GGrraannddee ppaarrttee ddaass lliiggaass mmeettáálliiccaass uuttiilliizzaaddaass ccoommeerrcciiaallmmeennttee ssããoo pprroodduuzziiddaass aa paparrttiirr ddaa ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ddee mmiissttuurraass llííqquuiiddaass qquuee ssããoo pprreeppaarraaddaass nnaa ccoommppoossiiççããoo ququíímmiiccaa ddeesseejjaaddaa,, ccoonnffoorrmmee jjáá ffooii iilluussttrraaddoo nnaa ffiigguurraa 11..4 43 3.. EEmm aallgguummaass aapplliiccaaççõõeess,, osos ccoommppoonneenntteess ppooddeemm sseerr pprroodduuzziiddooss ppeellaa ccoommppaaccttaaççããoo ee ssiinntteerriizzaaççããoo ((ffuussããoo inincciippiieennttee)) ddee ppóóss mmeettáálliiccooss 11 sseemm qquuee ooccoorrrraa aa ffuussããoo ccoommpplleettaa ddoo mmaatteerriiaall.. PPoorréémm,, eemm ttooddooss ooss ccaassooss aass ccaarraacctteerrííssttiiccaass ddaa rreellaaççããoo ssóólliiddoo--llííqquuiiddoo ddeevveemm seserr ccoonnssiiddeerraaddaass paparraa aa mmeellhhoorr cocommpprreeeennssããoo ddooss ffeennôômmeennooss aassssoocciiaaddooss aaoo prproocceessssoo ddee ffaabbrriiccaaççããoo ee,, ccoonnsseeqquueenntteemmeennttee,, aaoo sseeuu mmeellhhoorr ccoonnttrroollee ee mmeellhhoorriiaass.. JJáá ffooii ccoommeennttaaddoo nenessttee tetexxttoo qquuee aass mmiissttuurraass memettáálliiccaass lílíqquuiiddaass nonorrmmaallmmeennttee nnããoo aapprreesseennttaamm ffaasseess ddiissttiinnttaass,, oo qquuee éé vveerrddaaddee ppaarraa ttooddooss ooss ccaassooss dede imimppoorrttâânncciiaa pprrááttiiccaa.. IsIsttoo ooccoorrrree ppoorrqquuee osos memettaaiiss,, uummaa vevezz fufunnddiiddooss,, apaprreesseennttaamm ccaarraacctteerrííssttiiccaass mmuuiittoo ssiimmiillaarreess eennttrree ssii.. AA ffiigguurraa 33..1 19 9 eessqquueemmaattiizzaa aa didissppoossiiççããoo ddooss ááttoommooss nnooss ssóólliiddooss,, llííqquuiiddooss ee ggaassoossooss,, ddeevvee--ssee nnoottaarr qquuee nnoo ccaassoo gagassoossoo ooss ááttoommooss ddooss mmeettaaiiss eessttããoo ddiissppeerrssooss eennttrree ssii bbaassiiccaammeennttee ddaa mmeessmmaa foforrmmaa,, ddee mmaanneeiirraa sseemmeellhhaannttee ddoo qquuee nnooss llííqquuiiddooss..

Fi Figguurraa 33..1 199 – – ReRepprreesseennttaaççããoo esesqquueemmááttiiccaa ddoo eessttaaddoo ddee ororddeennaaççããoo ddaass eessttrruuttuurraass sósólliiddaa,, llííqquuiiddaa ee ggaassoossaa ddooss memettaaiiss,, aaddaappttaaddoo ddee MMüülllleerr (2( 200002 2))..

(^11) NoNorrmmaallmmeennttee ooss mmaatteerriiaaiiss cceerrââmmiiccooss,, qquuee nnããoo ssããoo oobbjjeettoo ddeessttee ccuurrssoo,, ttaammbbéémm ssããoo pprroodduuzziiddooss ppoorr eessttee memessmmoo pprroocceessssoo..

MaMatteerriiaaiiss ddee ccoonnssttrruuççããoo mmeeccâânniiccaa II (^9944)

OOss^ átátoommooss^ dodoss^ mmeettaaiiss^ dodo^ sisisstteemmaa^ CFCFCC,,^ ppoorr^ eexxeemmpplloo,, ppeerrmmaanneecceemm^ emem coconnttaattoo ccoomm oouuttrrooss 1 12 2 ááttoommooss ((nnúúmmeerroo ddee ccoooorrddeennaaççããoo oouu NNCC == 1 12 2)) nnoo eessttaaddoo sósólliiddoo,, mmaass nnoo eessttaaddoo llííqquuiiddoo,, eesstteess mmeettaaiiss tteennddeemm aa rreedduuzziirr oo sseeuu nnúúmmeerroo ddee cocooorrddeennaaççããoo.. MMeettaaiiss ddee ssiisstteemmaass mmeennooss ccoommppaaccttooss,, qquuee aapprreesseennttaamm nnúúmmeerrooss ddee cocooorrddeennaaççããoo mmeennoorreess,, tteennddeemm aa aauummeennttaarr oo ccoonnttaattoo eennttrree sseeuuss ááttoommooss nnoo eessttaaddoo lílíqquuiiddoo,, aapprrooxxiimmaannddoo--ssee ddooss mmeettaaiiss ddee eessttrruuttuurraa CCFFCC qquuaannddoo nnoo eessttaaddoo llííqquuiiddoo.. AlAléémm ddiissssoo,, oouuttrraass ccaarraacctteerrííssttiiccaass,, ttaaiiss ccoommoo,, ccoonndduuttiivviiddaaddeess ttéérrmmiiccaass ee eellééttrriiccaass sãsãoo ssiimmiillaarreess nnoo eessttaaddoo llííqquuiiddoo ((RReeeedd--HHiillll,, 1 199994 4)).. AA eessttaabbiilliiddaaddee ddee uummaa ffaassee ((ssee ssóólliiddaa,, llííqquuiiddaa oouu ggaassoossaa)) ddeeppeennddeerráá ddoo vvaalloorr dede eneneerrggiiaa lliivvrree ququee eessttaa fafassee aapprreesseennttaarráá nanass ccoonnddiiççõõeess teterrmmooddiinnââmmiiccaass (t(teemmppeerraattuurraa,, pprreessssããoo,, ccoommppoossiiççããoo qquuíímmiiccaa)).. AA ffiigguurraa 33..2 20 0 iilluussttrraa aa rreellaaççããoo eennttrree asas ccuurrvvaass ddee eenneerrggiiaa lliivvrree iissoobbáárriiccaass ee oo rreessppeeccttiivvoo ddiiaaggrraammaa ddee ffaasseess ddee uummaa susubbssttâânncciiaa ppuurraa eemm ffuunnççããoo ddaa tteemmppeerraattuurraa ee pprreessssããoo.. PPaarraa ccaaddaa pprreessssããoo,, eexxiissttiirráá umumaa ffaassee pprreesseennttee eemm ffuunnççããoo ddaa tteemmppeerraattuurraa ddaaddaa ppeellooss mmeennoorreess vvaalloorreess ddaa eneneerrggiiaa lliivvrree qquuee ppooddeemm sseerr oobbttiiddooss ddooss ggrrááffiiccooss ddee eenneerrggiiaa lliivvrree iilluussttrraaddooss..

Fi Figguurraa 33..2 200 – C–Cuurrvvaass ddee eneneerrggiiaa lliivvrree iissoobbáárriiccaass ppaarraa umum eelleemmeennttoo ppuurroo,, aaddaappttaaddoo dede RReeeedd--HHiillll ((1 199994 4))..

OO pprroocceessssoo ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ddooss mmeettaaiiss,, ssiimmiillaarrmmeennttee aaoo pprroocceessssoo ddee ffuussããoo,, ininiicciiaa--ssee ppoorr nnuucclleeaaççããoo ee ccrreesscciimmeennttoo.. AAppeessaarr ddee sseerreemm pprroocceessssooss ssiimmiillaarreess,, aa nunucclleeaaççããoo ddee ccrriissttaaiiss ssóólliiddooss nnaa mmaassssaa llííqquuiiddaa ddooss mmeettaaiiss éé uumm pprroocceessssoo mmaaiiss ininssttáávveell ee ddiiffíícciill ddoo qquuee aa ffoorrmmaaççããoo ddee nnúúcclleeooss ddee lliiqquueeffaaççããoo dduurraannttee aa ffuussããoo,, coconnffoorrmmee ddeemmoonnssttrraaddoo nnoo iitteemm 33..66..11.. CCoommoo ccoonnsseeqqüüêênncciiaa,, nnããoo éé ppoossssíívveell eelleevvaarr memettaaiiss ((oouu lliiggaass mmeettáálliiccaass)) aa tteemmppeerraattuurraass mmuuiittoo aacciimmaa ddaa tteemmppeerraattuurraa ddee ffuussããoo mamanntteennddoo,, mmeettaaeessttaavveellmmeennttee,, oo eessttaaddoo ssóólliiddoo.. PPoorr oouuttrroo llaaddoo,, ddeevviiddoo ààss ddiiffiiccuullddaaddeess iinneerreenntteess ddaa ssoolliiddiiffiiccaaççããoo,, éé ppoossssíívveell reressffrriiaarr ooss mmeettaaiiss,, aassssiimm ccoommoo ssuuaass lliiggaass mmeettáálliiccaass,, eemm vváárriiooss ggrraauuss aabbaaiixxoo ddaa ssuuaa tetemmppeerraattuurraa ddee ffuussããoo sseemm qquuee ooss mmeessmmooss ssee ssoolliiddiiffiiqquueemm,, ccoonnffoorrmmee iilluussttrraaddoo pepellooss ddaaddooss ddaa ttaabbeellaa 33..44..

MaMatteerriiaaiiss ddee ccoonnssttrruuççããoo mmeeccâânniiccaa II (^9966)

TTaabbeellaa 33..6^6 – – DDaaddooss tteerrmmooddiinnââmmiiccooss ee rreessuullttaaddooss ddoo ccáállccuulloo ddoo ttaammaannhhoo ddaass sseemmeenntteess nneecceessssáárriiooss ppaarraa eessttaabbiilliizzaarr oo pprroocceessssoo ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ddee aallgguunnss mmeettaaiiss,, MMüülllleerr ((2 200002 2))..

EExxppeerriimmeennttaallmmeennttee veverriiffiiccaa--ssee ququee àà mmeeddiiddaa ququee crcreessccee aa tataxxaa ddee reressffrriiaammeennttoo dodo llííqquuiiddoo ococoorrrree umum dedeccrréésscciimmoo nnaa susuaa tetemmppeerraattuurraa dede ffuussããoo,, coconnffoorrmmee mmoossttrraaddoo nnoo ggrrááffiiccoo ddaa ffiigguurraa 33..88.. IIssttoo ooccoorrrree ppoorr ccaauussaa ddoo pprroocceessssoo ddee seseggrreeggaaççããoo ddee ssoolluuttoo,, ddiissccuuttiiddoo nnoo iitteemm 33..66..33,, qquuee nnããoo éé rreeppaarraaddaa ppeellaa ddiiffuussããoo nnaa liliggaa ssoolliiddiiffiiccaaddaa.. CCoonnsseeqquueenntteemmeennttee,, aa ccoommppoossiiççããoo qquuíímmiiccaa ee aa ttaaxxaa ddee eexxttrraaççããoo dede ccaalloorr iinnfflluueenncciiaamm ddiirreettaammeennttee oo pprroocceessssoo ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo,, ccoonnffoorrmmee iilluussttrraaddoo pepellooss ggrrááffiiccooss ddaa ffiigguurraa 33..2 22 2..

CaCapp.. 33 –– SSoolluuççõõeess ssóólliiddaass,, ddiiaaggrraammaass ddee ffaasseess ee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ______________________________________________ (^9977)

((aa)) (b(b)) Fi Figguurraa 33..2 222 – – GGrrááffiiccooss iilluussttrraannddoo aa vvaarriiaaççããoo ddaa tteemmppeerraattuurraa ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ccoomm aa eexxttrraaççããoo ddee ccaalloorr qquuaannddoo ((aa)) ssee ddiimmiinnuuii aa ttaaxxaa ddee rreessffrriiaammeennttoo dduurraannttee aa ssoolliiddiiffii--ccaaççããoo oouu (b(b)) ssee ffoorr vvaarriiaaddaa aa ccoommppoossiiççããoo qquuíímmiiccaa eemm lliiggaass AAll--CCuu,, MMüülllleerr ((2 200002 2))..

SSee aa ttaaxxaa ddee rreettiirraaddaa ddee ccaalloorr ffoorr eelleevvaaddaa ((33..2^20 0..aa)),, eexxiissttee mmeennoorr ddiiffuussããoo nnaa frfreennttee ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ffoorrmmaaddaa,, oo qquuee aauummeennttaa aa cchhaannccee ddee mmiiccrroosseeggrreeggaaççããoo ccoomm coconnsseeqqüüeennttee ddiimmiinnuuiiççããoo ddaa tteemmppeerraattuurraa ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ((vviiddee ffiigguurraa 33..88)) sseennddoo ququee eessttee eeffeeiittoo éé ttaannttoo mmaaiioorr qquuaannttoo mmaaiioorr ffoorr aa qquuaannttiiddaaddee ddee ssoolluuttoo ((33..2 20 0..bb))..

3 3..66..11 –– AAnnáálliissee aattoommííssttiiccaa ddoo pprroocceessssoo ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo UUmmaa vveezz ffoorrmmaaddaa uummaa iinntteerrffaaccee ssóólliiddoo//llííqquuiiddoo eemm uumm ssiisstteemmaa ((mmeettaall oouu lliiggaa)) emem prproocceessssoo (^) ddee sosolliiddiiffiiccaaççããoo,, aa (^) eevvoolluuççããoo (^) ddeessttee (^) pprroocceessssoo dedeppeennddeerráá dada momovviimmeennttaaççããoo ((oouu ddiiffuussããoo)) ddee ááttoommooss ddaa ffaassee llííqquuiiddaa ppaarraa aa ssóólliiddaa ee vviiccee vveerrssaa,, atatrraavvééss ddaa iinntteerrffaaccee ffoorrmmaaddaa.. EEssttee pprroobblleemmaa ppooddee sseerr aannaalliissaaddoo ppoorr mmeeiioo ddaass sesegguuiinntteess eeqquuaaççõõeess::

Q RT s s

s R R e − = 0 (4(^49 9)) RT Q f f

f R R e − = 0 (5(^50 0))

OnOnddee RR é aéa ttaaxxaa ((ddee rarattiioo )) ddee aanneexxaaççããoo ddee ááttoommooss nnaa ffaassee ssóólliiddaa (( ss )) oouu ffuunnddiiddaa (( ff )) ee QQ éé aa eenneerrggiiaa ddee aattiivvaaççããoo ppaarraa uumm ááttoommoo mmuuddaarr ddee uummaa ffaassee ppaarraa oouuttrraa.. RR,, TT,, RR (^) f0f 0 e ReR (^) s0s 0 sãsãoo ccoonnssttaanntteess.. OOss ggrrááffiiccooss ddaa ffiigguurraa 33..2 23 3 iilluussttrraamm aa vvaarriiaaççããoo ddooss vvaalloorreess ccaallccuullaaddooss ppoorr esesttaass eeqquuaaççõõeess.. NNoottaa--ssee,, nnaa ffiigguurraa 33..2 23 3..aa qquuee aa ddiiffeerreennççaa eennttrree QQss ee QQff éé oo ccaalloorr lalatteennttee ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ddaa ssuubbssttâânncciiaa.. NNaa ffiigguurraa 33..2 23 3..bb ppooddee--ssee nnoottaarr qquuee aa ttaaxxaa ddee sasaííddaa ddee ááttoommooss ddaa ffaassee llííqquuiiddaa ppaarraa aa ffaassee ssóólliiddaa éé lliiggeeiirraammeennttee mmaaiioorr ddoo qquuee aa tataxxaa ddee ssaaííddaa ddaa ffaassee ssóólliiddaa ppaarraa aa llííqquuiiddaa aattéé aa tteemmppeerraattuurraa ddee ffuussããoo.. PPoorr oouuttrroo laladdoo,, aacciimmaa ddaa tteemmppeerraattuurraa ddee ffuussããoo,, aa ttaaxxaa ddee ssaaííddaa ddee ááttoommooss ddaa ffaassee ssóólliiddaa paparraa aa llííqquuiiddaa aauummeennttaa rraappiiddaammeennttee oo qquuee eexxpplliiccaa aa ddiiffiiccuullddaaddee ddee ssee oobbtteerr mmeettaaiiss sósólliiddooss ssuuppeerraaqquueecciiddooss..

CaCapp.. 33 –– SSoolluuççõõeess ssóólliiddaass,, ddiiaaggrraammaass ddee ffaasseess ee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ______________________________________________ (^9999)

OO^ aavvaannççoo^ ddeessttaa^ iinntteerrffaaccee^ ppaarraa^ aa^ fafassee^ llííqquuiiddaa,,^ oouu^ sesejjaa,,^ aa^ evevoolluuççããoo^ dodo prproocceessssoo (^) ddee sosolliiddiiffiiccaaççããoo (^) ddeeppeennddee (^) ddaa (^) ttaaxxaa dede (^) aaggrreeggaaççããoo dede (^) ááttoommooss nenessttaa inintteerrffaaccee,, ooffeerreecciiddaass ppeellaass eeqquuaaççõõeess ((4 49 9)) ee ((5 50 0)).. AA aaggrreeggaaççããoo ddooss ááttoommooss ddaa ffaassee lílíqquuiiddaa ppaarraa aa ffaassee ssóólliiddaa ooccoorrrree ppeellaa jjuunnççããoo ddeesstteess nnaa iinntteerrffaaccee ssóólliiddoo--llííqquuiiddoo ee esesttaa jjuunnççããoo ddeeppeennddee ddaa rreellaattiivvaa ffaacciilliiddaaddee ddeesstteess ááttoommooss eennccoonnttrraarreemm ppoossiiççõõeess oouu sísíttiiooss nnaa rreeddee ccrriissttaalliinnaa ffoorrmmaaddaa nnaa iinntteerrffaaccee.. JJáá ffooii vviissttoo nnoo iitteemm 11..33..33.. qquuee ooss plplaannooss ccrriissttaalliinnooss ppoossssuueemm ddeennssiiddaaddeess ddiiffeerreenntteess,, iissttoo ssiiggnniiffiiccaa qquuee aallgguunnss ppllaannooss irirããoo aapprreesseennttaarr ssííttiiooss ddee aaggrreeggaaççããoo ddee ááttoommooss mmaaiiss aabbeerrttooss ee eessttáávveeiiss ddoo qquuee ououttrrooss.. AA fifigguurraa 3 3..2 25 5..aa iilluussttrraa ddooiiss plplaannooss ddaa esesttrruuttuurraa cúcúbbiiccaa dodoss memettaaiiss ququee apaprreesseennttaarrããoo ddiiffeerreenntteess ggrraauuss dede ddiiffiiccuullddaaddee ddee agagrreeggaaççããoo ddee átátoommooss ee coconnsseeqquueenntteemmeennttee didiffeerreenntteess (^) vveelloocciiddaaddeess (^) ddee crcreesscciimmeennttoo (^) ppaarraa dedennttrroo (^) ddaa fafassee lílíqquuiiddaa.. EEssttaa ddiiffeerreennççaa nnaass vveelloocciiddaaddeess ddee ccrreesscciimmeennttoo eemm ffuunnççããoo ddaass ddiirreeççõõeess crcriissttaalliinnaass vvaaii ddeetteerrmmiinnaarr aa ggeeoommeettrriiaa ddooss ccrriissttaaiiss ffoorrmmaaddooss,, ccoonnffoorrmmee mmoossttrraaddoo nnaa fifigguurraa 33..2 25 5..bb.. IInntteerrffaacceess ffoorrmmaaddaass ppoorr ppllaannooss ddeennssooss oouu ccoommppaaccttooss aapprreesseennttaamm memennoorreess (^) vveelloocciiddaaddeess (^) ddee (^) aavvaannççoo (^) ddeevviiddoo aa (^) mmaaiioorr (^) iinnssttaabbiilliiddaaddee dodoss átátoommooss agagrreeggaaddooss aa eessttaass ssuuppeerrffíícciieess..

(a (a)) (b(b))

Fi Figguurraa 33..2 255 – – ((aa)) DDooiiss ttiippooss ddee ppllaannooss ffoorrmmaaddoorreess ddee uummaa iinntteerrffaaccee ccrreesscceennddoo ppaarraa dedennttrroo ddaa ffaassee llííqquuiiddaa dduurraannttee aa ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ddooss mmeettaaiiss ccoomm ddiiffeerreenntteess ggrraauuss ddee ffaacciilliiddaaddee ddee aaggrreeggaaççããoo ddee ááttoommooss.. ((bb)) CCrreecciimmeennttoo hheetteerrooggêênneeoo ddee uumm ccrriissttaall ccoomm bbaassee nnaass ddiiffeerreenntteess ccaarraacctteerrííssttiiccaass ddaass ssuuppeerrffíícciieess ccrriissttaallooggrrááffiiccaass ffoorrmmaaddoorraass ddaass iinntteerrffaacceess,, RReeeedd--HHiillll ((1 199994 4))..

AA ffaacciilliiddaaddee dede aaggrreeggaaççããoo ddee ááttoommooss eemm umumaa susuppeerrffíícciiee éé didirreettaammeennttee prprooppoorrcciioonnaall aaoo seseuu ffaattoorr ddee acacoommooddaaççããoo,, ququee poporr susuaa vevezz éé ininvveerrssaammeennttee prprooppoorrcciioonnaall àà dedennssiiddaaddee (^) ddeessttaa susuppeerrffíícciiee.. (^) NNeessttee sesennttiiddoo,, asas (^) ddiirreeççõõeess crcriissttaallooggrrááffiiccaass pprreeffeerreenncciiaaiiss ppaarraa oo ccrreesscciimmeennttoo ddooss ccrriissttaaiiss eemm ssóólliiddooss mmeettáálliiccooss sãsãoo ooss sseegguuiinntteess ((nneesstteess ccaassooss ooss ppllaannooss ee ddiirreeççõõeess pprreeffeerreenncciiaaiiss ttêêmm ooss mmeessmmooss ínínddiicceess ddee MMiilllleerr,, vviiddee ffiigguurraa 33..2 25 5))::

  • • sisisstteemmaa CCFFCC ((ccúúbbiiccoo ddee ffaacceess cceennttrraaddaass)) ................................ <<1 1000 0>> oouu {{1 1000 0}}
  • • sisisstteemmaa CCCCCC ((ccúúbbiiccoo ddee ccoorrppoo cceennttrraaddoo)) .................................. <<1 1000 0>> oouu {{1 1000 0}}
  • • sisisstteemmaa HHCC ((hheexxaaggoonnaall ccoommppaaccttoo)) ...................................................... <<1 100110 0>> oouu {{1 100110 0}}
  • • sisisstteemmaa TTCCCC ((tteettrraaggoonnaall ddee ccoorrppoo cceennttrraaddoo)) ........................ <<1 1110 0>> oouu {{1 1110 0}}

MaMatteerriiaaiiss ddee ccoonnssttrruuççããoo mmeeccâânniiccaa II (^101000)

AAddiicciioonnaallmmeennttee,,^ ddeeffeeiittooss^ nnaa^ susuppeerrffíícciiee,,^ pprriinncciippaallmmeennttee^ ddiissccoorrddâânncciiaass^ eemm paparraaffuussoo,, aattuuaamm ccoommoo ppoonnttooss pprreeffeerreenncciiaaiiss ppaarraa aa aaggrreeggaaççããoo ddee ááttoommooss,, ppoorr popossssuuíírreemm uumm ggrraannddee ffaattoorr ddee aaccoommooddaaççããoo.. CCaassoo nnããoo eexxiissttaa oouuttrraass iinnfflluueenncciiaass exextteerrnnaass,, ooss ccrriissttaaiiss ddeevveerrããoo ccrreesscceerr ddee mmaanneeiirraa ggeeoommeettrriiccaammeennttee ddeetteerrmmiinnaaddaa pepellaass ddiirreeççõõeess mmaaiiss ffaavvoorráávveeiiss,, mmeessmmoo aa ppaarrttiirr ddee uummaa ffoorrmmaa ssiimmééttrriiccaa ((ccoommoo uummaa esesffeerraa)),, ccoonnffoorrmmee mmoossttrraaddoo nnaa ffiigguurraa 33..2 26 6..aa.. PPoorréémm aa ttaaxxaa ddee eexxttrraaççããoo oouu fflluuxxoo ddee ccaalloorr ttaammbbéémm iinnfflluueenncciiaa oo ccrreesscciimmeennttoo dodoss ccrriissttaaiiss nnoo mmeettaall,, ccoonnffoorrmmee iilluussttrraaddoo ppeellaa ffiigguurraa 33..2 26 6..bb ppaarraa uumm mmeettaall CCCCCC.. NeNessttee ccaassoo ààqquueelleess ccrriissttaaiiss qquuee ppoossssuueemm aa ddiirreeççããoo pprreeffeerreenncciiaall <<1 1000 0>> oorriieennttaaddaa nana ddiirreeççããoo ddoo fflluuxxoo ddee ccaalloorr iirrããoo ccrreesscceerr eemm ddeettrriimmeennttoo ddooss ddeemmaaiiss,, ttoorrnnaannddoo--ssee prpreeddoommiinnaanntteess..

(a (a)) ((bb))

Fi Figguurraa 33..2 266 – – ((aa)) DDeeffoorrmmaaççããoo ggeeoommééttrriiccaa qquuee ssooffrree uumm ccrriissttaall eessfféérriiccoo eemm ccoonnsseeqqüüêênncciiaa ddaass vveelloocciiddaaddeess ddee ccrreesscciimmeennttoo ddiiffeerreenncciiaaddaass eemm ffuunnççããoo ddaa oorriieennttaaççããoo ccrriissttaallooggrrááffiiccaa ddoo mmeessmmoo.. ((bb)) CCrreesscciimmeennttoo ccoommppeettiittiivvoo ddee cciinnccoo ccrriissttaaiiss ccoomm oorriieennttaaççõõeess pprreeffeerreenncciiaaiiss ddee ccrreesscciimmeennttoo eemm ddiiffeerreenntteess âânngguullooss ccoomm aa ddiirreeççããoo ddoo fflluuxxoo ((eexxttrraaççããoo)) ddee ccaalloorr,, MMüülllleerr ((2 200002 2))..

3 3..66..22 –– CCrreesscciimmeennttoo ddeennddrrííttiiccoo CCáállccuullooss teterrmmooddiinnââmmiiccooss ((RReeeedd--HHiillll--1 199994 4,, MüMülllleerr--2 2000022 ee SiSinnhhaa--2 200003 3)) prpreeddiizzeemm qquuee umumaa iinntteerrffaaccee ssóólliiddoo--llííqquuiiddoo idideeaall avavaannççaa aa umumaa vveelloocciiddaaddee lilinneeaarrmmeennttee pprrooppoorrcciioonnaall aaoo ssuuppeerrrreessffrriiaammeennttoo ddaa ffaassee llííqquuiiddaa àà ssuuaa ffrreennttee::

VV == BB··∆∆TT^ (5(^51 1))

OnOnddee (^) VV éé (^) aa (^) vveelloocciiddaaddee (^) ddee (^) aavvaannççoo dada (^) iinntteerrffaaccee ee ∆∆ TT (^) éé (^) aa (^) tteemmppeerraattuurraa dede susuppeerrrreessffrriiaammeennttoo ddoo llííqquuiiddoo àà ffrreennttee ddaa iinntteerrffaaccee..

PPoorréémm,,^ aa^ inintteerrffaaccee^ ssóólliiddoo--llííqquuiiddoo,,^ nonorrmmaallmmeennttee^ popossssuuii^ umumaa^ tteemmppeerraattuurraa mamaiioorr ddoo qquuee oo llííqquuiiddoo ee oo ssóólliiddoo aaoo sseeuu rreeddoorr ddeevviiddoo àà lliibbeerraaççããoo ddee eenneerrggiiaa ddoo cacalloorr llaatteennttee ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo,, ttaall ccoommoo rreepprreesseennttaaddoo ppeelloo ggrrááffiiccoo ddaa ffiigguurraa 33..2 27 7..aa.. EsEsttee ttiippoo ddee ppeerrffiill éé ccoonnhheecciiddoo ccoommoo iinnvveerrssããoo ddee tteemmppeerraattuurraa.. SSaabbee--ssee qquuee qquuaannttoo memennoorr ffoorr aa tteemmppeerraattuurraa ddoo llííqquuiiddoo mmaaiiss iinnssttáávveell eessttee ssee ttoorrnnaa..

MaMatteerriiaaiiss ddee ccoonnssttrruuççããoo mmeeccâânniiccaa II (^101022)

((aa))^ (b(b))

FFiigguurraa 33..2 288 – – PPrroocceessssoo ddee ggeerraaççããoo ddee ((aa)) bbrraaççooss sseeccuunnddáárriiooss ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ddeevviiddoo àà (b(b)) ddiimmiinnuuiiççããoo ddaa tteemmppeerraattuurraa ((TTBB)) aaoo lloonnggoo ddooss bbrraaççooss ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo pprriimmáárriiooss,, RReeeedd-- HHiillll ((1 199994 4))..

Fi Figguurraa 33..2 299 – – RReepprreesseennttaaççããoo ddee uummaa eessttrruuttuurraa ddeennttrrííttiiccaa mmeettáálliiccaa ccoommppoossttaa ppoorr ttrrêêss nníívveeiiss ddee rraammiiffiiccaaççõõeess ee uummaa mmiiccrrooeessttrruuttuurraa ttííppiiccaa ddeessttee ttiippoo ddee ffoorrmmaaççããoo,, MMüülllleerr ((2^200002 2))..

OO ggrrááffiiccoo ddaa ffiigguurraa 33..3^30 0 iilluussttrraa aass ccoonnddiiççõõeess ggeerraaiiss ppaarraa aa ooccoorrrrêênncciiaa ddaa sosolliiddiiffiiccaaççããoo ppoorr mmeeiioo ddee ddeennddrriittaass oouu ppoorr mmeeiioo ddee ggrrããooss ccoolluunnaarreess.. CCoommoo rreeggrraa gegerraall,, (^) mmaaiioorreess tataxxaass (^) ddee (^) rreessffrriiaammeennttoo,, (^) mmaaiioorreess vevelloocciiddaaddeess dede (^) ssoolliiddiiffiiccaaççããoo (^) ee memennoorreess ggrraaddiieenntteess dede tteemmppeerraattuurraa nono (^) llííqquuiiddoo (^) ffaavvoorreecceemm (^) aa (^) uumm (^) pprroocceessssoo (^) ddee sosolliiddiiffiiccaaççããoo dedennddrrííttiiccaa,, coconnddiiççõõeess coconnttrráárriiaass lelevvaamm aoao susurrggiimmeennttoo ddee grgrããooss cocolluunnaarreess.. AA ffiigguurraa 3 3..3 31 1..aa ililuussttrraa uumm esesqquueemmaa dede uumm ccrriissttaall ddeennddrrííttiiccoo trtriiddiimmeennssiioonnaall ee aa ffiigguurraa 33..3 31 1..bb iilluussttrraa bbrraaççooss ddeennddrrííttiiccooss oobbttiiddooss ppeellaa ssoolliiddiiffiiccaaççããoo dede ssuubbssttâânncciiaass ququee apaprreesseennttaamm grgraannddee ee popouuccaa aanniissoottrrooppiiaa (o(orriieennttaaççããoo dede plplaannooss))..

CaCapp.. 33 –– SSoolluuççõõeess ssóólliiddaass,, ddiiaaggrraammaass ddee ffaasseess ee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ______________________________________________ (^101033)

FFiigguurraa 33..3^300 – – CCoonnddiiççõõeess ggeerraaiiss ppaarraa aa ffoorrmmaaççããoo ddee ggrrããooss ddeennddrrííttiiccooss dduurraannttee oo rreessffrriiaammeennttoo ddee uumm mmeettaall,, SSiinnhhaa ((2 200003 3))..

((aa))^ ((bb)) FFiigguurraa 33..3^311 – (–(aa)) RReepprreesseennttaaççããoo ddee uumm ccrriissttaall ddeennddrrííttiiccoo qquuee ffooii ffoorrmmaaddoo ppeellaa pprreesseennççaa ddee ffrreenntteess ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ((oouu bbrraaççooss)) pprriimmáárriiooss,, sseeccuunnddáárriiooss ee tteerrcciiáárriiooss,, RReeeedd--HHiillll ((1 199994 4)).. ((bb)) EEffeeiittoo ddaa oorriieennttaaççããoo ddee ppllaannooss ccrriissttaallooggrrááffiiccooss nnaa ffoorrmmaaççããoo ddaass ddeennddrrííttaass:: àà esesqquueerrddaa mmaatteerriiaall CCCCCC ccoomm ppeeqquueennaa aanniissoottrrooppiiaa ee àà ddiirreeiittaa mmaatteerriiaall CCCCCC ccoomm ggrraannddee ananiissoottrrooppiiaa,, SSiinnhhaa ((2 200003 3))..

3 3..66..33 –– SSoolliiddiiffiiccaaççããoo ddee lliiggaass mmeettáálliiccaass JJáá ffooii ddiissccuuttiiddoo oo rreessffrriiaammeennttoo ddee lliiggaass mmeettáálliiccaass sseegguunnddoo aannaalliissaaddoo ppeellooss seseuuss reressppeeccttiivvooss didiaaggrraammaass (^) ddee (^) eeqquuiillííbbrriioo (f(fiigguurraa 3 3..88)),, paparraa (^) mmeellhhoorr ililuussttrraarr (^) aa evevoolluuççããoo (^) ddoo prproocceessssoo (^) ddee (^) ssoolliiddiiffiiccaaççããoo (^) eemm umum (^) ssiisstteemmaa bibinnáárriioo (^) sseerráá ututiilliizzaaddoo

CaCapp.. 33 –– SSoolluuççõõeess ssóólliiddaass,, ddiiaaggrraammaass ddee ffaasseess ee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ______________________________________________ (^101055)

(a (a)) (^) ((bb))

FFiigguurraa 33..3^333 – – ((aa)) CCoommppoossiiççããoo qquuíímmiiccaa ddaa ffrreennttee ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ddaa bbaarrrraa iilluussttrraaddaa nnaa ffiigguurraa 33..2^26 6 ee ((bb)) ddiissttrriibbuuiiççããoo ddaa ccoommppoossiiççããoo qquuíímmiiccaa ffiinnaall,, aapprreesseennttaannddoo uummaa sseeggrreeggaaççããoo ddoo eelleemmeennttoo AA ddoo llaaddoo eessqquueerrddoo ee ddoo eelleemmeennttoo BB ddoo llaaddoo ddiirreeiittoo..

AA ffiigguurraa 33..3 35 5,, ppoorr eexxeemmpplloo,, iilluussttrraa aa aavvaalliiaaççããoo ddaass mmiiccrroosseeggrreeggaaççõõeess eemm uumm brbraaççoo ddeennddrrííttiiccoo ffoorrmmaaddoo eemm uumm aaççoo ddee bbaaiixxoo ccaarrbboonnoo.. EEssttee ttiippoo ddee sseeggrreeggaaççããoo popoddee tteerr ccoonnsseeqqüüêênncciiaass pprrááttiiccaass nnaass pprroopprriieeddaaddeess ee ccoonnddiiççõõeess ddee ffaabbrriiccaaççããoo ddooss memettaaiiss,, esesppeecciiaallmmeennttee ququaannddoo ssee ttrraattaa ddee prproodduuttooss fufunnddiiddooss ouou memettaaiiss cocomm pepeqquueennaass aaddiiççõõeess ddee eelleemmeennttooss ddee lliiggaa ((aaççooss mmiiccrroolliiggaaddooss,, ppoorr eexxeemmpplloo)).. AA ooccoorrrrêênncciiaa ddeessttaa sseeggrreeggaaççããoo ppeerrmmiittee uuttiilliizzaarr eessttee ffeennôômmeennoo ppaarraa pprroommoovveerr aa pupurriiffiiccaaççããoo dede memettaaiiss atatrraavvééss dada ffuussããoo ee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo eemm lilinnhhaa,, tatall cocommoo momossttrraaddoo nnaa ffiigguurraa 33..3 32 2,, mmaass eemm vváárriiaass ppaassssaaggeennss.. AA tteennddêênncciiaa ddaass iimmppuurreezzaass ssee sosolliiddiiffiiccaarreemm eemm tteemmppeerraattuurraass ddiiffeerreenntteess ddoo mmeettaall ddee iinntteerreessssee vvaaii pprroodduuzziinnddoo uummaa seseggrreeggaaççããoo aa ccaaddaa cciicclloo ddee ffuussããoo ee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo eemm lliinnhhaa aattéé ssee oobbtteerr uumm ddooss exexttrreemmooss ddaa bbaarrrraa pprraattiiccaammeennttee ppuurraa..

FFiigguurraa 33..3^344 – M–Meeccaanniissmmoo ddee ffoorrmmaaççããoo ddee mmiiccrroosseeggrreeggaaççããoo nnooss ccoonnttoorrnnooss ddee uumm ggrrããoo eemm ssoolliiddiiffiiccaaççããoo,, SSiinnhhaa ((2^200003 3))..

MaMatteerriiaaiiss ddee ccoonnssttrruuççããoo mmeeccâânniiccaa II (^101066)

Fi Figguurraa 33..3 355 – E–Essqquueemmaa ililuussttrraannddoo aa mmiiccrroosseeggrreeggaaççããoo emem uumm ggrrããoo ddeennddrrííttiiccoo.. AAss cucurrvvaass iinnddiiccaamm rreeggiiõõeess ddee memessmmaa ccoommppoossiiççããoo qquuíímmiiccaa,, SiSinnhhaa ((2 200003 3))..

SSeejjaa ccoonnssiiddeerraaddoo aaggoorraa uumm pprroocceessssoo ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo iinndduussttrriiaall ddaa mmeessmmaa liliggaa,, ccuujjoo ddiiaaggrraammaa ddee ffaasseess éé ppaarrcciiaallmmeennttee mmoossttrraaddoo nnaa ffiigguurraa 33..3 32 2 ((ssoolluubbiilliiddaaddee totottaall)).. NNaa ffrreennttee ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ddaa lliiggaa,, nnaa ddiirreeççããoo ddoo mmoollddee,, aa tteemmppeerraattuurraa éé iigguuaall à tàteemmppeerraattuurraa ddee ffuussããoo ddaa lliiggaa ((ccoonnssiiddeerraa--ssee ccoommppoossiiççããoo bb)),, oouu sseejjaa,, TT 33 , c,coonnffoorrmmee ililuussttrraaddoo ppeellaa ffiigguurraa 33..3 36 6..

Fi Figguurraa 33..3 366 – V–Vaarriiaaççããoo dada tteemmppeerraattuurraa ddaa lliiggaa e dedaa tteemmppeerraattuurraa ddee fufussããoo nnaa rreeggiiããoo prpróóxxiimmaa ddaa ffrreennttee ddee sosolliiddiiffiiccaaççããoo,, RReeeedd--HHiillll (1( 199996 6))..

AA tteemmppeerraattuurraa nnoo llííqquuiiddoo aauummeennttaa lliinneeaarrmmeennttee nnaa ddiirreeççããoo ccoonnttrráárriiaa ddaa ffrreennttee dede ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ((RReeeedd--HHiillll,, SSiinnhhaa)).. PPoorréémm aa tteemmppeerraattuurraa ddee ffuussããoo nneessttaa rreeggiiããoo vavarriiaa nnããoo lliinneeaarrmmeennttee ee éé mmaaiioorr ddoo qquuee aa tteemmppeerraattuurraa ddoo llííqquuiiddoo ddeevviiddoo àà mmuuddaannççaa dede ccoommppoossiiççããoo qquuíímmiiccaa ppeellaa sseeggrreeggaaççããoo,, ccoonnffoorrmmee iilluussttrraaddoo nnaa ffiigguurraa 33..3 33 3.. AAssssiimm sesennddoo uummaa rreeggiiããoo ddee llííqquuiiddoo ssuuppeerrrreessffrriiaaddoo iirráá ssee ffoorrmmaarr aattéé uummaa ddiissttâânncciiaa xx ddaa frfreennttee ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo.. EEssttaa rreeggiiããoo ssuuppeerrrreessffrriiaaddaa éé ffaavvoorráávveell ppaarraa aa ffoorrmmaaççããoo ddee grgrããooss ddeennddrrííttiiccooss ppeelloo mmeeccaanniissmmoo eexxpplliiccaaddoo nnoo iitteemm 33..66..22.. AAlléémm ddiissssoo,, oo eeffeeiittoo ddaa eexxiissttêênncciiaa ddee uummaa rreeggiiããoo bbiiffáássiiccaa ((ssóólliiddoo ee llííqquuiiddoo)) fafavvoorreeccee aa ccrriiaaççããoo ddee uummaa rreeggiiããoo,, ccoonnhheecciiddaa ccoommoo ““zzoonnaa ppaassttoossaa””,, ddee ffoorrmmaaççããoo dede iinnúúmmeerrooss nnúúcclleeooss ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo.. AA ffiigguurraa 33..3 37 7 iilluussttrraa aa pprreesseennççaa ddee uummaa zzoonnaa papassttoossaa ddee uummaa lliiggaa,, sseegguunnddoo ddeessccrriittaa ppeelloo sseeuu ddiiaaggrraammaa ddee ffaasseess ee ccoomm aass tetemmppeerraattuurraass pprreesseenntteess nnaa ssoolliiddiiffiiccaaççããoo..

MaMatteerriiaaiiss ddee ccoonnssttrruuççããoo mmeeccâânniiccaa II (^101088)

dedeppeennddeerráá ddaa rreellaaççããoo eennttrree aass rreeggiiõõeess ddee iinníícciioo ee ttéérrmmiinnoo ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo sseegguunnddoo dedeffiinniiddoo ppeelloo eeqquuiillííbbrriioo tteerrmmooddiinnââmmiiccoo ddoo ssiisstteemmaa..

FFiigguurraa 33..3 399 – – PPrriinncciippaaiiss ttiippooss ddee iinntteerrffaacceess eexxiisstteenntteess nnaa ssoolliiddiiffiiccaaççããoo pprrooggrreessssiivvaa ddee liliggaass mmeettáálliiccaass ddee aaccoorrddoo ccoomm aa vvaarriiaaççããoo ddaass rreeggiiõõeess ddee iinníícciioo ee ttéérrmmiinnoo ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo,, MMüülllleerr ((2^200002 2))..

NNooss^ prproocceessssooss^ iinndduussttrriiaaiiss,,^ aa^ cacammaaddaa^ ssuuppeerrrreessffrriiaaddaa^ (d(diissttâânncciiaa^ xx))^ éé ususuuaallmmeennttee ggrraannddee ddeevviiddoo aaoo mmeennoorr aauummeennttoo ddaa tteemmppeerraattuurraa ddoo llííqquuiiddoo ppeellaa didissttâânncciiaa dada (^) ffrreennttee (^) ddee sosolliiddiiffiiccaaççããoo,, cocorrrreessppoonnddeennttee (^) ààss babaiixxaass (^) ttaaxxaass (^) ddee reressffrriiaammeennttoo ddaass lliiggaass mmeettáálliiccaass.. NNeessttaa ssiittuuaaççããoo oo aavvaannççoo ddaa ffrreennttee ddee ssoollddiiffiiccaaççããoo pepellaa ffoorrmmaaççããoo ddee ggrrããooss ddeennddrrííttiiccooss ttoorrnnaa--ssee iimmppoorrttaannttee,, vviiddee ggrrááffiiccoo ddaa ffiigguurraa 33..3 30 0.. CaCassoo aa ccaammaaddaa ssuuppeerrrreessffrriiaaddaa ffoorr ffiinnaa ((bbaaiixxooss vvaalloorreess ddee xx)),, oo ccrreesscciimmeennttoo ddee esesttrruuttuurraass ddeennddrrííttiiccaass sseerráá iinnvviiaabbiilliizzaaddoo.. AAddeemmaaiiss,, aa pprreesseennççaa ddee uumm ccaammppoo ddee cocoeexxiissttêênncciiaa ddaass ffaasseess ssóólliiddaa ee llííqquuiiddaa lleevvaa aa ffoorrmmaaççããoo mmaaiiss oouu mmeennooss mmaaiioorr ddee umumaa zzoonnaa papassttoossaa ququee ininfflluueenncciiaarráá didirreettaammeennttee nana didissttrriibbuuiiççããoo ddee dedessccoonnttiinnuuiiddaaddeess nnaass ppeeççaass ssoolliiddiiffiiccaaddaass,, ccoonnffoorrmmee iilluussttrraa aa ffiigguurraa 33..4 40 0..

Fi Figguurraa 33..4 400 – – InInfflluuêênncciiaa ddoo tatammaannhhoo ddaa rreeggiiããoo papassttoossaa ssoobbrree aa didissttrriibbuuiiççããoo ddee dedessccoonnttiinnuuiiddaaddeess emem lliiggaass sosolliiddiiffiiccaaddaass,, MüMülllleerr ((2 200002 2))..

CaCapp.. 33 –– SSoolluuççõõeess ssóólliiddaass,, ddiiaaggrraammaass ddee ffaasseess ee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ______________________________________________ (^101099)

DDuurraannttee aa ssoolliiddiiffiiccaaççããoo eemm mmoollddeess oouu lliinnggootteeiirraass,, aa pprriimmeeiirraa ppaarrttee ddoo llííqquuiiddoo aa (^) ssoolliiddiiffiiccaarr (^) éé aa (^) ccaammaaddaa emem (^) ccoonnttaattoo cocomm asas paparreeddeess dodo momollddee,, ququee esesttããoo ususuuaallmmeennttee àà tetemmppeerraattuurraa aammbbiieennttee ouou prpróóxxiimmaa aa isisttoo.. IIssttoo reressuullttaa emem umum susuppeerrrreessffrriiaammeennttoo iinntteennssoo ddoo mmeettaall ee àà ggeerraaççããoo ddee iinnúúmmeerrooss ppoonnttooss ddee nnuucclleeaaççããoo ee coconnsseeqquueenntteemmeennttee aa umumaa mimiccrrooeessttrruuttuurraa dede grgrããooss eeqquuiiaaxxiiaaiiss,, ccoonnffoorrmmee momossttrraaddoo nnaa ffiigguurraa 33..4 41 1..

Fi Figguurraa 33..4 (^411) – – GGeeoommeettrriiaa ddaa eessttrruuttuurraa ddee ggrrããooss ddee uummaa ppllaaccaa sseennddoo lliinnggoottaaddaa ccoonnttiinnuuaammeennttee ee aa aassssoocciiaaççããoo ccoomm ooss rreessppeeccttiivvooss ddiiaaggrraammaass ddee tteemmppeerraattuurraa ddee ffuussããoo ddaa lliiggaa ee tteemmppeerraattuurraa ddoo bbaannhhoo:: ((AA)) dduurraannttee oo ccrreesscciimmeennttoo ddooss ggrrããooss ccoolluunnaarreess ee ((BB)) nnaa eettaappaa ddee ssuuppeerrrreessffrriiaammeennttoo iinntteennssoo ee ffoorrmmaaççããoo ddaa eessttrruuttuurraa ddee ggrrããooss eeqquuiiaaxxiiaaiiss cceennttrraaiiss,, RReeeedd--HHiillll ((1^199994 4))..

OO^ cacalloorr^ lalatteennttee^ dede^ ssoollddiiffiiccaaççããoo^ lilibbeerraaddoo^ fafazz^ ccoomm^ ququee^ aa^ tteemmppeerraattuurraa^ vává susubbiinnddoo,, ddiimmiinnuuiinnddoo aa ttaaxxaa ddee nnuucclleeaaççããoo ee ffaavvoorreecceennddoo oo ccrreesscciimmeennttoo ddooss ggrrããooss jjáá

CaCapp.. 33 –– SSoolluuççõõeess ssóólliiddaass,, ddiiaaggrraammaass ddee ffaasseess ee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ______________________________________________ (^111111)

(3(3..4 42 2..cc)).. AA ffiigguurraa 33..4 43 3 iilluussttrraa,, ccoommoo eexxeemmpplloo,, ddooiiss pprroocceessssooss ccoonnhheecciiddooss ppaarraa aa sosolliiddiiffiiccaaççããoo oorriieennttaaddaa ddee ccoommppoonneenntteess mmeettáálliiccooss ((SSiinnhhaa,, 2 200003 3))..

((aa))^ (b(b))

FFiigguurraa 33..4^433 – D–Dooiiss mmééttooddooss ddee ccrreesscciimmeennttoo ccoonnttrroollaaddoo ddee ccrriissttaaiiss:: ((aa)) ttééccnniiccaa ddee BrBriiddggmmaann ee ((bb)) mmééttooddoo ddee CCzzoocchhrraallsskkii,, SSiinnhhaa ((2 200003 3))..

AA ttééccnniiccaa ddee BBrriiddggmmaann,, iilluussttrraaddaa nnaa ffiigguurraa 33..4 43 3..aa éé sseemmeellhhaannttee àà eexxppeerriiêênncciiaa coconnssiiddeerraaddaa nnaass ffiigguurraass 33..3 32 2 ee 33..3 33 3:: uumm ccaaddiinnhhoo ccoonntteennddoo aa lliiggaa ffuunnddiiddaa éé mmoovviiddoo axaxiiaallmmeennttee ppaarraa ffoorraa ddee uumm ffoorrnnoo,, ccrriiaannddoo uumm ggrraaddiieennttee ddee tteemmppeerraattuurraa aaoo lloonnggoo dodo ccaaddiinnhhoo ee ffoorrççaannddoo aa ssoolliiddiiffiiccaaççããoo ddoo mmeettaall ddaa ppaarrttee mmaaiiss ffrriiaa ppaarraa aa mmaaiiss aqaquueecciiddaa.. OO ininíícciioo ddoo pprroocceessssoo ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo tteemm oorriiggeemm eemm umum poponnttoo inintteenncciioonnaallmmeennttee mmaaiiss ffrriioo ddoo ccaaddiinnhhoo oouu aa ppaarrttiirr ddee uumm nnúúcclleeoo ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo oouu sesemmeennttee 33 aaddiicciioonnaaddoo nnaa ppaarrttee ddee bbaaiixxoo ddoo ccaaddiinnhhoo.. OO ttaammaannhhoo ddoo ccrriissttaall qquuee iirráá crcreesscceerr vvaaii ddeeppeennddeerr ddoo ttaammaannhhoo ddoo rreecciippiieennttee ((ccaaddiinnhhoo)) ee ddaa hhaabbiilliiddaaddee eemm coconnttrroollaarr oo fflluuxxoo ddee eexxttrraaççããoo ddee ccaalloorr.. NNoo mmééttooddoo ddee CCzzoocchhrraallsskkii oo mmaatteerriiaall éé uussuuaallmmeennttee ffuunnddiiddoo eemm uumm ccaaddiinnhhoo poporr mmeeiioo ddee aaqquueecceeddoorreess ddee rreessiissttêênncciiaa eellééttrriiccaa oouu rrááddiioo--ffrreeqquuêênncciiaa ((iinndduuççããoo)) ssoobb umumaa (^) aattmmoossffeerraa coconnttrroollaaddaa ee aa (^) uummaa (^) tteemmppeerraattuurraa liliggeeiirraammeennttee susuppeerriioorr (^) àà tetemmppeerraattuurraa (^) ddee (^) ffuussããoo.. AA (^) eessttee (^) bbaannhhoo éé cocollooccaaddoo (^) eemm coconnttaattoo umum (^) nnúúcclleeoo dede crcreesscciimmeennttoo ((oouu sseemmeennttee)) qquuee éé lleennttaammeennttee eelleevvaaddoo ddoo bbaannhhoo,, ssoobb rroottaaççããoo sseemm vivibbrraaççããoo.. AA eelleevvaaççããoo ddaa sseemmeennttee aa ppaarrttiirr ddoo bbaannhhoo pprroodduuzz uumm ccrriissttaall qquuee vvaaii sseennddoo foforrmmaaddoo lleennttaammeennttee ee ccuujjaa qquuaalliiddaaddee ddeeppeennddee ddaa ddeessttrreezzaa ddoo ooppeerraaddoorr,, aalléémm ddoo bobomm aajjuussttee ddoo eeqquuiippaammeennttoo.. OO CCzzoocchhrraassllkkii éé oo pprriinncciippaall mmééttooddoo iinndduussttrriiaall ppaarraa aa

(^33) UmUm ppeeqquueennoo ccrriissttaall ddaa lliiggaa jjáá ffoorrmmaaddoo..

MaMatteerriiaaiiss ddee ccoonnssttrruuççããoo mmeeccâânniiccaa II (^111122)

prproodduuççããoo ddee mmoonniiccrriissttaaiiss ddee ssiillíícciioo uuttiilliizzaaddooss nnaa ccoonnffeeccççããoo ddee sseemmiiccoonndduuttoorreess,, coconnffoorrmmee iilluussttrraaddoo ppeellaa ffiigguurraa 33..4 44 4..

Fi Figguurraa 33..4 444 – M–Maaiioorr momonnooccrriissttaall ddee ssiillíícciioo pprroodduuzziiddoo cocommeerrcciiaallmmeennttee ppeelloo mmééttooddoo dede CCzzoocchhrraallsskkii,, ccoomm 88”” ddee didiââmmeettrroo ee 1 1000 0kkgg,, MMüülllleerr (2( 200002 2))..

EExxiisstteemm aallgguummaass ttééccnniiccaass uuttiilliizzaaddaass ppaarraa ssee ddiimmiinnuuiirr oo ttaammaannhhoo ddooss ggrrããooss foforrmmaaddooss poporr lilinnggoottaammeennttoo,, prpriimmaarriiaammeennttee (^) ppeellaa exexppaannssããoo (^) ddaa zozonnaa (^) eeqquuiiaaxxiiaall cecennttrraall,, ffiigguurraa 33..4 41 1,, ee ppeellaa ddiimmiinnuuiiççããoo ddooss ggrrããooss pprroopprriiaammeennttee ddiittaa.. EEssttaass ttééccnniiccaass sãsãoo babasseeaaddaass emem dodoiiss memeccaanniissmmooss (^) ddee auaummeennttoo nono (^) nnúúmmeerroo dede grgrããooss:: pepellaa mumullttiipplliiccaaççããoo ddee nnúúcclleeooss ddee ssoolliiddiiffiiccaaççããoo oouu ppeellaa mmuullttiipplliiccaaççããoo ddee ggrrããooss.. NNoo pprriimmeeiirroo ccaassoo,, aa ssoolliiddiiffiiccaaççããoo rrááppiiddaa ((uuttiilliizzaannddoo--ssee ccooqquuiillhhaass^44 oouu mmoollddeess pepeqquueennooss)) (^) tteennddee aa (^) aauummeennttaarr aa tataxxaa dede (^) nnuucclleeaaççããoo,, (^) qquuee (^) ttaammbbéémm (^) ppooddee (^) sseerr auaummeennttaaddaa (^) ccoomm (^) oo ususoo dede (^) ccaattaalliissaaddoorreess (o(ouu ininooccuullaanntteess)) nono babannhhoo (^) mmeettáálliiccoo fufunnddiiddoo.. EsEstteess ininooccuullaanntteess (^) ssããoo (^) ffoorrmmaaddoorreess (^) ddee paparrttííccuullaass (^) ddee sesegguunnddaa fafassee pepeqquueennooss qquuee aauummeennttaamm aa ttaaxxaa ddee nnuucclleeaaççããoo dduurraannttee aa ssoolliiddiiffiiccaaççããoo.. NNoo ccaassoo ddoo alaluummíínniioo,, bboorroo ee ttiittâânniioo ppooddeemm sseerr uuttiilliizzaaddooss ppaarraa eessttee ffiimm..

(^44) MoMollddeess mmeettáálliiccooss..