Carga Horária: 30

Créditos: 2

Obrigatória: Eletiva

Objetivo: Introduzir conceitos básicos sobre técnicas de caracterização de materiais, destacando a correlação entre estrutura e propriedades. Para isso, a disciplina aborda o princípio de funcionamento, análise e interpretação de resultados de diversas técnicas. Conteúdo: 1. Difração de raios X - DRX a. Estruturas cristalinas, células unitárias, direções e planos cristalográficos; b. Princípios da difração de raios-X e formação dos padrões; c. Índice de Miller; d. Técnicas de refinamento estrutural (Método Rietveld); e. Instrumentação, manuseio da amostra e interpretação dos resultados. 2. Técnicas espectrométricas: Espectroscopia no Infravermelho por transformada de Fourier - FTIR a. Radiação infravermelha, vibrações e deformações moleculares; b. Instrumentação, manuseio da amostra e interpretação dos resultados. 3. Técnicas espectrométricas: Espectroscopia Raman a. Princípios da dispersão Raman e comparação com FTIR; b. Modos vibracionais e interpretação de espectros; c. Instrumentação, manuseio da amostra e interpretação dos resultados. 4. Técnicas espectrométricas: Espectroscopia de fotoelétrons por raios X - XPS a. Principios; b. Instrumentação, manuseio da amostra e interpretação dos resultados. 5. Análises térmicas – Termogravimetria (TGA), Análise térmica diferencial (DTA) e Calorimetria diferencial de varredura (DSC) a. Mecanismos de decomposição térmica; b. Determinação de estabilidade térmica; c. Transições de fase; d. Determinação de calor específico; e. Instrumentação, manuseio da amostra e interpretação dos resultados. 6. Espalhamento dinâmico da luz (DLS) e Potencial Zeta a. Princípios do espalhamento dinâmico de luz e difusão de partículas; b. Determinação de tamanho de nanopartículas e distribuição de tamanho; c. Influência da concentração e dispersão coloidal; d. Medição do potencial zeta e estabilidade de sistemas coloidais; e. Instrumentação, manuseio da amostra e interpretação dos resultados. 7. Técnica de adsorção de gases – nitrogênio a. Princípios da adsorção física e modelos isotérmicos (Langmuir e BET); b. Determinação da área superficial, tamanho e volume de poros; c. Instrumentação, manuseio da amostra e interpretação dos resultados. 8. Caracterização mecânica de materiais a. Princípios da dureza e microdureza; b. Ensaio de tração e compressão. c. Instrumentação, elaboração de corpos de prova, execução dos ensaios e interpretação dos resultados. 9. Análises microscópicas a. Microscopia eletrônica de varredura (MEV); b. Microscopia eletrônica de transmissão (MET); c. Microanálise por EDS; d. Instrumentação, manuseio da amostra e interpretação dos resultados.

CULLITY, B. D., & STOCK, S. R. Elements of X-ray Diffraction. 3rd ed. Pearson, 2001. PAVIA, D. L., LAMPMAN, G. M., KRIZ, G. S., & VYVYAN, J. R. Introduction to Spectroscopy. 5th ed. Cengage Learning, 2014. BROWN, M. E. Introduction to Thermal Analysis: Techniques and Applications. Kluwer Academic Publishers, 2001. DIETER, G. E. Mechanical Metallurgy. 3rd ed. McGraw-Hill, 1986. BRUNAUER, S., EMMETT, P. H., & TELLER, E. Adsorption of Gases in Multimolecular Layers. Journal of the American Chemical Society, 1938. LOWELL, S., SHIELDS, J. E., THOMAS, M. A., & THOMMES, M. Characterization of Porous Solids and Powders: Surface Area, Pore Size and Density. Springer, 2004. BRIGGS, D., & SEAH, M. P. Practical Surface Analysis: Auger and X-ray Photoelectron Spectroscopy. 2nd ed. Wiley, 1990. FADLEY, C. S. X-ray Photoelectron Spectroscopy: Progress and Perspectives. Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 2010.