Tópicos a serem discutidos:

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Tópicos a serem discutidos: Generalidades. Comparação grafite × diamante. Estrutura cristalina do grafite. Estrutura de bandas do grafite. Propriedades elétricas e magnéticas. Propriedades térmicas. Preparação de materiais grafíticos. http://www.cce.ufes.br/jair/ web/mcs1.htm

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Tópicos a serem discutidos:. Generalidades.  Comparação grafite × diamante.  Estrutura cristalina do grafite.  Estrutura de bandas do grafite.  Propriedades elétricas e magnéticas.  Propriedades térmicas. Preparação de materiais grafíticos. - PowerPoint PPT Presentation

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Tópicos a serem discutidos:

Generalidades.

Comparação grafite × diamante.

Estrutura cristalina do grafite.

Estrutura de bandas do grafite.

Propriedades elétricas e magnéticas. Propriedades térmicas.

Preparação de materiais grafíticos.

http://www.cce.ufes.br/jair/web/mcs1.htm

Page 2: Tópicos a serem discutidos:

Propriedades térmicas do grafite:

Calor específico.

Condutividade térmica.

Coeficientes de expansão térmica.

Interpretação:

Contribuição das vibrações da rede (fônons)

propriedades mecânicas

Contribuição eletrônica

densidade de portadores de

carga

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cal/mol.K63 NkcV

Altas temperaturas - Lei de Dulong-Petit:

Variação térmica do calor específico:

TATTcV 3)(

Baixas temperaturas:

Fônons Elétrons

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Calor específico do diamante:

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Calor específico do grafite:

cal/mol.K2RTVc

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Calor específico do grafite – baixas temperaturas

2~ TcV

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vck P3

1

Contribuição dos fônons:

Condutividade térmica do grafite:

cP: calor específico

: velocidade de propagação dos fônons

: livre caminho médio dos fônons

1

3

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Te

kk

Contribuição dos elétrons:

T: temperatura: resistividade elétrica

limites cristalinos

espalhamento fônon-fônon

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Condutividade térmica do grafite:

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Condutividade térmica do grafite:

Anisotropia: ka / kc

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Condutividade térmica do grafite – direção a:

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Relação de Wiedemann-Franz:

218 .Kcal.s.1059,0 T

k contribuição eletrônica

Grafite: condutividade térmica via fônons

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Expansão térmica do grafite – direção a:

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Expansão térmica do grafite – direção a:

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Expansão térmica do grafite – direção c:

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Expansão térmica do grafite – direção c:

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Preparação de materiais grafíticos:

Partindo de coque + ligante.

Extrusão ou compressão.

Tratamentos térmicos (3000ºC) grafitização.

Densidade ~ 1,6 a 1,7 g/cm3.

Rota convencional:

Pirólise de vapores contendo carbono.

Deposição sobre substrato aquecido (2000ºC).

Alta anisotropia.

Densidade ~ 2,23 g/cm3.

Tratamentos térmicos sob tensão (3000ºC).

Produção de HOPG (“highly oriented pyrolytic graphite”).

Grafite pirolítico:

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Processos de moldagem:

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Temperaturas envolvidas:

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Influência dos parâmetros de preparação:

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Grafitização – difratogramas de raios X: