23 de set. de 2012

9/23/2012 10:02:00 PM

Cristais


De modo geral a matéria sólida se encontra em dois estados: o amorfo e o cristalino.
O cristal é um sólido onde seus átomos estão organizados em um padrão tri dimensional bem definido, que se repete no espaço, formando uma estrutura com uma geometria específica.
Alguns objetos sólidos apresentam características de brilho mas são apenas vítreos e não cristais.
O sal é um cristal.O vidro não é um cristal.

Entre suas propriedades podemos citar:
1- Piezoeletricidade - capacidade de gerar uma corrente elétrica por resposta a uma pressão mecânica.
Joseph Valesek

2-Ferroeletricidade -Propriedade descoberta por Joseph Valasek(1921).São dielétricos, não conduzem eletricidade.Sua polarização pode ser alterada com aplicação de um campo magnético externo. 
3- Pleocroísmo- é um fenômeno ótico no qual os grãos minerais de uma rocha apresentam diferentes cores quando observados segundos ângulos diferentes em um microscópio petrográfico.



4- Semicondutores- os cristais possibilitaram o desenvolvimento de semicondutores e pesquisas que resultaram nos supercondutores.São usados desde chip´s , até como geradores de pulso ou como memórias.

Redes Bravias
Auguste Braviais

 Em função das possíveis organizações das moléculas na célula unitária estabelecem-se 14 estruturas cristalinas básicas .As Redes Bravias em homenagem a Auguste Braviais.



Neste momento cristais de quartzo batem como corações em seu computador , celular e aparelhos de tv.
Ressonância
Os cristais de quartzo além da propriedade piezoelétrica possuem outras propriedades importantes como consequencia.
Uma dessas propriedades é a ressonância, qualquer corpo possui ressonância, assim como um diapasão.
Ou seja os cristais de quartzo vibram em uma única frequência quando excitado mecânica ou eletricamente.
Quanto maior for a frequência , menor é o cristal.
Não seria possível fazer um cristal com ressonância de um ciclo por segundo para colocar em um relógio pois o cristal seria enorme então coloca-se um com frequência alta e se divide depois.

Os Cortes
 A forma como um cristal é cortado influencia diretamente na sua frequência de ressonância.

Duplex 5X - Designação J.
É um corte de baixas frequências pode operar entre 0,8 e 10khz



XY 
Neste corte o cristal vibra na largura e no comprimento de 3 a 50khz.

NT - Designação N
Vibra no sentido do comprimento e tem uma estabilidade de 0,0025 na temperatura ambiente.Vibra ente 4 e 150khz.

+5X - Designação H
Vibra entre 5 e 140khz mas há dificuldade de fabricação.

BT - Designação B
Vibra no sentido da espessura em uma faixa de frequência de 1 a 75khz.Dificuldade de fabricação.

-18-1/2X - Designação F
Vibra no sentido do comprimento entre 50 e 250khz.Utilizado em filtros e aplicações multi-eletrodos.

+5x - Designação E
Vibra no sentido do comprimento entre 50 e 250KHZ aplicações em filtros de baixa frequência.

DT - Designação D
Este tipo de cristal vibra rente as faces e pode operar em faixas de 80 a 500 khz .Usado como base tempo para frequencímetros além de transmissores FM e TV.

MT - Designação M
Vibra ao longo da extensão de 50 a té 250khz.Pouco usado.

GT - Designação G
Vibra no sentido de sua extensão em uma faixa de frequência que vai de 85 a 400khz.Estabilidade em relação a temperatura.Muito caro.

CT - Designação C
Vibra rente a superfície da face, entre300khz e 1,1Mhz.Usado em filtros e osciladores sem controle de temperatura.

X
Vibra em sua extensão de 350khz até 20Mhz.baixo custo mas instável.

SL
Vibração acoplada a flexão.Vibra entre 300 e 800khz.Similar ao DT mas um melhor Q e se mantem estável acima de 300khz.Ideal para filtros.

Y - Designação Y
Vibra com ondas superficiais acopladas por flexão.Entre 500khz e 20Mhz.Este tipo é o mais ativo.

AT - Designação A
Vibra no sentido da espessura entre 550khz e 20 Mhz para o modo fundamental e de 10MHZ 60 MHZ nos modos terceiros.Usado nos controladores de osciladores de alta frequência.



Queria agradecer minhas fontes de pesquisa especialmente:

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/3081-art423.html
Professor André Avelino Pasa pelo seu trabalho sobre "Propriedades óticas , elétricas e magnéticas de materiais."
Professor José Afonso Brod da Universidade de Brasília pelo seu trabalho "Propriedades físicas dos minerais."

 

Um cristal sozinho não entra em ressonância em um próximo artigo exploraremos osciladores.
 

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