Deslocamento (defeito cristalino)

Em ciência dos materiais, um deslocamento ou deslocação é um defeito ou irregularidade na estrutura cristalina. A presença de deslocamentos influencia fortemente muitas das propriedades dos materiais. A teoria foi originalmente desenvolvida por Vito Volterra im 1905. Alguns tipos de deslocamentos podem ser visualizados como sendo causados pelo término de um plano de átomos no meio de um cristal. Nesse caso, os planos não são retos, mas sim dobrados em torno da borda do plano em terminação de maneira que a estrutura de cristal está perfeitamente ordenada em ambos os lados. A analogia com uma pilha de papel é oportuna: se uma meia folha de papel é inserida em uma pilha de papel, o defeito na pilha só é percebido na beira da metade da folha.

Existem dois tipos primários: deslocamentos ou discordâncias de aresta e deslocamentos ou discordâncias espirais. Deslocamentos ou discordâncias mistas são intermediários entre estas.

Figura 1: Uma discordância de aresta (b = vetor de Burgers).

Matematicamente, deslocamentos são um tipo de defeito topológico, algumas vezes chamados de sóliton. A teoria matemática explica porque deslocamentos comportam-se como partículas estáveis: eles podem ser movidos, mas mantêm sua identidade à medida que se movem. Dois deslocamentos de orientação oposta, quando reunidos, podem cancelar um ao outro (este é o processo de aniquilação), mas um deslocamento isolado normalmente não pode "desaparecer" por si próprio.

Geometria de deslocamentos

Figure A retículo cristalino mostrando átomos e planos no retículo.

Referências

• READ, W. T.; Dislocations in crystals. McGraw-Hill, 1953.
• GUY, A. G.; Essentials of materials science. McGraw-Hill, 1976.
• WULFF, John et al.; The structure and properties of materials. Wiley, 1965. V. 3.

Ligações extarnas

• Nilson C. Cruz; Imperfeições em arranjos atômicos - www.sorocaba.unesp.br (Apresentação em PPT).