alótropos do s
TRANSCRIPT
![Page 1: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/1.jpg)
Alótropos do S
O Enxofre parece ser o elemento com o maior número de alótropos.
![Page 2: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/2.jpg)
Alótropos do S
• Enxofre Rômbico
• Enxofre Prismático
• Enxofre líquido
• Flores de Enxofre
• Enxofre amorfo ou plástico
![Page 3: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/3.jpg)
Catenação do Enxofre
• Grande diversidade de padrões de catenação leva a um grande número de estruturas no estado vapor, líquido e sólido
![Page 4: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/4.jpg)
Enxofre Cristalino
Hábitos cristalinos
Formado pela lentacristalização deenxofre dissolvidoem dimetilbenzenoiniciada acima de96º C
Empacotamentode ciclos S8
![Page 5: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/5.jpg)
Estabilidade Termodinâmica
![Page 6: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/6.jpg)
Níveis de Energia em Átomos
![Page 7: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/7.jpg)
A Energia dos Orbitais no Átomo ou Íon Isolado
Princípio de Aufbau
degenerados
degenerados
degenerados
degenerados
![Page 8: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/8.jpg)
Níveis de Energia em Moléculas
UPRF 8
![Page 9: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/9.jpg)
Diagrama de Energia da Molécula de H2
HA HB
H2
E/eV
E+
E-- +
1
Esta molécula pelo Diagrama abaixo tem S (número quântico total molecular) = 0,
portanto, tem momento de dipolo magnético próximo a zero e é diamagnética. Isto
contrasta com os átomos de H, que têm S=1/2 e são paramagnéticos.
Note que () e () são configurações igualmente possíveis
para a molécula no seu estado fundamental, de menor energia.
1*
A molécula
H2 no seu
estado
fundamental
está num
estado cuja
multiplicidad
e (2S+1) é 1,
portanto, um
estado
eletrônico
molecular do
tipo singlete.
LUMO
HOMO
(HOMO-LUMO)=│ELUMO-EHOMO) │
![Page 10: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/10.jpg)
HF
UPRF 10
52
1s
1s
2s
2p
1s
2s
2p
H F
![Page 11: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/11.jpg)
Estrutura EletrônicaFulurenos
HOMO
![Page 12: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/12.jpg)
Níveis de Energia Sólidos
UPRF 12
![Page 13: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/13.jpg)
Abordagem CLOA para a Teoria de BandasAbordagem Fenomenológica(Intuição Química)
Empacotamento dos estados numa região de energia com o
aumento de funções-de-onda a serem combinadas nas
funções que descreverão os estados de energia no sólido.
![Page 14: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/15.jpg)
Tight-Binding Approach
“Polímero de Hidrogênio”
![Page 16: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/16.jpg)
Visualizando as Funções-de-Bloch
Adrian P. Sutton, The Electronic Structure of Materials.p.57.
![Page 17: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/17.jpg)
Visualizando as Funções-de-Bloch
P.A.Cox, The Electronic Theory and Structure of Solids. Oxford Science Publisher.
Relação entre o comprimento-de-onda () da onda e o vetor-de-onda (k).
![Page 18: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/18.jpg)
Estrutura de BandaBanda s
Totalmente anti-ligante
Totalmente ligante
Três formas diferentes de desenhar a Estrutura de Banda
![Page 19: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/19.jpg)
Estrutura de BandaCLOA de Funções-de-Onda pz
Estrutura de Banda pz estilizada.
![Page 20: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/20.jpg)
Estrutura de BandaLargura da Banda: Influência da distância entre as funções de base hidrogenóides
AB
ABAA
S
HHE
1
BAABBAAB
AAAA
BAAB
EIEIKSdHH
dHH
SdS
Coulomb de integral
HAA =repulsão entre os elétronsHAB= integral de troca
![Page 21: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/21.jpg)
Bandas e a Classificação dos SólidosMetálicos, Semicondutores e Isolantes
Bandas se superpõem
condutor
condutor
F
F
Níveis “atômicos”
Banda proibida“gap”
Banda vazia
Banda preenchida
F
semicondutor ou isolante
Gap relativamente pequeno (~1 eV):semicondutor
gap relativamente grande(several eV):isolante
Banda preenchida
Banda semipreenchida
![Page 22: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/22.jpg)
Estrutura de Banda ReO3
![Page 23: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/23.jpg)
Estrutura de BandaTiO
![Page 24: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/24.jpg)
Densidade de Estados
![Page 25: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/25.jpg)
Semicondutores BináriosGap e Eletronegatividade
![Page 26: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/26.jpg)
Gap em IsolantesSólidos Iônicos
![Page 27: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/27.jpg)
Estrutura Eletrônica de Nanopartículas
Átomo
Vazio
Densidade de Estados / N(E)
Partículas
Sólido Massivo
Preenchido
EF
Energia
= Kubo
Gap
Espaçam
ento entre
os níveis
de
energia
Nanopartículas
Meio-caminho entre
Sólidos e Moléculas
(Clusters)
![Page 28: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/28.jpg)
Condução em Sólidos Iônicos
![Page 29: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/29.jpg)
Resistividade e Condutividade Elétrica das Cerâmicas
totalelétrica aderesistivid
totalelétrica adecondutivid
/1
• Condutividade elétrica é definida como o fluxo de carga por unidade de campo elétrico, sendo dada em S.m-1 (S =Siemens=-1), ou (.cm)-1 .
![Page 30: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/30.jpg)
Alguns Valores de Resistividade
• Cobre 1,7x10-6 ohm.cm
• Tungstênio 5,5x10-6 ohm.cm
• ReO3 2x10-6 ohm.cm
• CrO2 3x10-5 ohm.cm
• Fe3O4 10-2 ohm.cm
• SiC 10 ohm.cm
• Ge (intrínseco) 40
• SiO2 vítrea > 1014 ohm.cm
metais
semicondutores
isolante
![Page 31: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/31.jpg)
Condutividade Elétrica
Condutividade Eletrônica
Condutividade Iônica
![Page 32: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/32.jpg)
Condutividade Elétrica Total
;
seletrônico e iônicos escontrbuint ter pode
material um de totalelétrica adecondutivid a
i itotal
Ou seja, condutividade iônica e eletrônica devido a todos os portadores de carga.
![Page 33: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/33.jpg)
Número de Transferência (t)
total
eletrônicaeletrônica
total
iônicaiônica
t
t
tiônica>>teletrônica condutor iônico
tiônica<< teletrônica condutor eletrônico
tiônica t eletrônica condutor misto
ZrO2
MgO intrínseco e CoO e NiO(tipo p)
MgO dopado com Al3+
![Page 34: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/34.jpg)
Condução Eletrônica
![Page 35: Alótropos do S](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062923/62ba8b251917f25a057b90f4/html5/thumbnails/35.jpg)
Condução Eletrônica
ticocaracterís relaxação de tempo
carga deportador do mobilidade *
i
i
iiii
lacunaselétronseletrônica
m
e
ezc