Materiais metálicos

1-Pesquisar em livros da área, revistas e jornais ou sites da internet as principais características dos materiais que apresentam as classificações básicas que são os metais, cerâmicas, polímeros e compósitos.

Materiais

Define-se material como sendo aquilo que empregamos na confecção de bens materiais tais

como: habitações, veículos, máquinas e equipamentos, utensílios, etc.

Os materiais são classificados tecnicamente em três classes principais independentes e uma

composta denominadas, respectivamente: polímeros, cerâmicas, metais e compósitos.

Os materiais metálicos compõem o tema central da metalurgia.

Metais

Metais são materiais formados pela combinação de elementos químicos que ocupam a posição central na Tabela Periódica. Esses elementos possuem como principal característica a sua ductilidade, altas condutividades térmica e elétrica. Eles também são mecanicamente resistentes, porém podem ser deformados e, em geral, possuem um aspecto brilhante e lustroso quando polidos.

Cerâmicas

Cerâmicas são compostos com características entre os metais e os elementos não-metálicos e incluem compostos químicos, tais como: óxidos, nitretos e carbonetos. Eles são tipicamente isolantes elétricos e térmicos e resistentes a altas temperaturas e ambientes quimicamente agressivos.

Polímeros

Os polímeros vulgarmente conhecidos como plásticos, geralmente são compostos orgânicos baseados principalmente em átomos de carbono e hidrogênio. Eles possuem elevada massa molecular e usualmente possuem baixa densidade e apresentam baixa estabilidade química e estrutural em altas temperaturas.

Por causa dessas características, suas principais aplicações são na fabricação de produtos com baixo ciclo de vida (geralmente descartáveis).

Compósitos

Os compósitos consistem de dois ou mais tipos de materiais com diferentes estruturas e propriedades. A "fibra de vidro" é uma combinação de vidro e polímero. O concreto e a madeira compensada são outros exemplos de materiais compósitos familiares. Diversos compósitos são combinações de fibras cerâmica inseridas em uma matriz metálica ou polimérica.

2- Completar a tabela 1 apresentada a seguir de acordo com os estudos realizados no passo 1 sobre noções básicas de materiais metálicos.

Tabela 1- Características das estruturas cristalinas de sistema cúbico.

Estrutura Cristalina Átomos por célula unitária Parâmetro de rede Fator de empacotamento Exemplo de metais

Cúbica Simples 1 átomo a= 2 R 0,52 Polônio

Cúbica de CorpoCentrado 2 átomos acc= 4R (3)¹/2 0,68 Cromo

Cúbica de Face Centrada 4 átomos acf= 2R (2)¹/2 0,74 Cobre

Passo 2

1- Definir em equipe, de acordo com o estudo feito no passo 1, qual será o material metálico utilizado no vasilhame que o grupo desenvolvera e apresentar as características desse material.

Definimos em grupo que o material que será usado no vasilhame, que no caso será uma garrafa térmica será o vidro.

Em ciência dos materiais o vidro é uma substância sólida e amorfa que apresenta temperatura de transição vítrea. No dia a dia o termo se refere a um material cerâmico transparente geralmente obtido com o resfriamento de uma massa líquida à base de sílica.

Em sua forma pura, o vidro é um óxido metálico super esfriado transparente, de elevada dureza, essencialmente inerte e biologicamente inativo, que pode ser fabricado com superfícies muito lisas e impermeáveis. Estas propriedades desejáveis conduzem a um grande número de aplicações. No entanto, o vidro geralmente é frágil, quebra-se com facilidade. O vidro comum se obtém por fusão em torno de 1.250 ºC de dióxido de silício, (SiO2), carbonato de sódio (Na2CO3) e carbonato de cálcio (CaCO3).

São basicamente feitos por areia, calcário, barrilha, alumina, corantes e descorantes. As matérias primas que compõem o vidro são os vitrificantes, fundentes e estabilizantes.

A sílica, matéria prima essencial, apresenta-se sob a forma de areia; de pedra cinzenta; e encontra-se no leito dos rios e das pedreiras.

Depois da extração das pedras, da areia e moenda do quartzo, procede-se a lavagem a fim de eliminar-se as substâncias argilosas e orgânicas; depois o material é posto em panelões de matéria refratária, para ser fundido.

A mistura vitrificável alcança o estado líquido a uma temperatura de cerca de 1.300°C e, quando fundem as substâncias não solúveis surgem à tona e são retiradas. Depois da afinação, a massa é deixada para o processo de repouso, de assentamento, até baixar a 800°C, para ser talhada.

Principais