O modelo de ligações metálicas

ETAPA 3

Aula-tema: O modelo de ligações metálicas

Passo 1

Ler o modelo de ligação metálica, capítulo 4 PLT (p.99-104) e responda as questões abaixo:

Descreva 5 características dos metais.

Fusibilidade: chama-se fusibilidade as propriedades dos metais de fundir-se, portanto, de passar do estado solido para o estado líquido a uma temperatura determinada para cada metal, denominamos também como temperatura de fusão. Ao fundir metais são necessário conhecer as temperaturas de fusão destes. O metal fundido encontra-se muito empregado nas soldas dos metais, e também com o metal fundido são moldadas as peças (fundidas), e principalmente para a fabricação de ligas metálicas .

Ductibilidade: é a propriedade do metal de adquirir nova forma, sob a ação de uma carga, sem deformar-se . A ducbilidade dos metais determina-se também com a maquina de ensaios a tração. Esta propriedade manifesta-se sob a ação de uma forca nos corpos de prova de diferentes metais e todo metal tem um certo grau de alongamento, diminuindo a sua secção transversal. Quanto mais facilmente se alonga o corpo de prova e quanto mais a sua secção transversal diminui, mais dúctil será o metal.

Condutibilidade Elétrica e Termica: A condutibilidade elétrica é a propriedade dos metais de conduzir corrente elétrica. A condutibilidade elétrica dos metais geralmente são medidas com a grandeza oposta da resistência elétrica especificada, porque a resistência que exerce a corrente em um condutor de metal dado com grandeza de 1 metro e sua secção de 1 mm²

São expressas em unidades chamadas “ ohms”.

A condutibilidade térmica é a condução do calor em um metal. Na condutibilidade térmica os metais se situam na mesma ordem no que se refere a condutibilidade elétrica, porque os melhores condutores da corrente elétrica são ao mesmo tempo os melhores condutores do calor e vice-versa.

Elasticidade: é a propriedade destes de trocar de forma sob a ação de uma carga externa e voltar a sua forma primitiva depois que a carga deixa de acionar. Para determinar a elasticidade dos metais podemos empregar a mesma maquina para ensaios de tração.

Dilatação térmica: é a qualidade dos diferentes corpos, de dilatar-se e portanto de mudas seu volume e as suas dimensões lineares, ao aquecer ou esfriar-se. O grau de aumento, ou da diminuição, da dimensão inicial do metal ao mudar a sua temperatura em um grau se caracteriza como “coeficiente de dilatação linear”.

Explique como ocorre a ligação metálica.

As ligações metálicas estão dispostas as estruturas cristalinas dos metais, o traço principal dos corpos cristalinos é a sua estrutura interna. O estudo da estrutura interna dos metais e das ligas por meio de raios X, permitiram aos cientistas metalúrgicos chegar a conclusão de que as causas da mudança das propriedades dos metais e das ligas metálicas devem-se as partículas mais diminutas destas, chamados os átomos, que mudam de sua disposição em diferentes condições. O átomo se compõe do núcleo, carregado positivamente, e dos elétrons que o rodeiam carregados negativamente. O átomo em seu conjunto é eletricamente neutro ou melhor, não possui carga elétrica. Os elétrons se movem ao redor do núcleo à velocidade altíssima. Em determinadas condições o átomo pode adquirir elétrons, então este átomo fica carregado eletricamente e se transforma em um íon. Se houver um excesso de elétrons o íon terá carga negativa e se faltar a carga o íon será positivo. Os metais se compõem de íon de carga positiva e de elétrons livres, arrancados de suas orbitas e que passam de uns íons a outros e giram ao redor dos núcleos destes mesmos íons. Uma ou outra disposição dos átomos das quais se compõem os metais e se chamam composição interna ou estrutura.

Defina o que é uma liga metálica e cite o nome e a composição de 3 ligas metálicas importantes para a indústria.

É a fusão ou ligação de dois ou mais metais, onde pelo menos um dos metais é o metal base, ou seja, o mesmo participa com prioridade na constituição ou formação da liga.

Aço = Ferro + Carbono

Bronze = Cobre + Zinco

Solda = chumbo + Estanho

Passo 2 (Equipe)

Ler o texto: “A obtenção do ferro e a produção do aço” disponível em:

<http://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro > acesso em 21 de janeiro de 2010.

Assista ao vídeo: “Funcionamento do alto forno e obtenção do ferro gusa” disponível em: <

http://www.youtube.comt/watch?v=Mp8nsPLXqOg> acesso em 21 de janeiro de 2010.

Passo 3 (Equipe)

Reunir com sua equipe e elabore um texto de 1 página sobre o ferro, que deve conter:

Resumo de como é produzido o ferro, mencionando os minerais que são usados

nessa extração.

Importância do calcário para produção de ferro.

Ferro Gusa

O ferro gusa é um produto metálico ferroso do alto forno, é o resultado da redução do minério de ferro. É do ferro gusa que todos os produtos comerciais ferrosos tais como o aço, ferro fundido, etc. são obtidos.

A fusão redutora, no caso do ferro, consiste essencialmente em reduzir o oxido de ferro, que constitui o minério, os produtos finais do forno sendo ferro de diversas purezas, como a escória, poeira e gás. Na prática com minérios médios, para se obter uma tonelada de ferro gusa são consumidas aproximadamente duas toneladas de minério, uma tonelada de combustível, quatro toneladas de ar, e 0,35 toneladas de fundentes; simultaneamente com uma tonelada de ferro gusa, são produzidos seis toneladas de gás, e 0,6 toneladas de escória.

Do ponto de vista químico, a redução do ferro gusa consiste da combustão do combustível (queima do carvão de coque) do qual é derivado o gás carbônico (CO) o qual é colocado em contato com o minério de ferro aquecido e reduzido. Em uma zona mais baixa do alto forno, o ferro fica liquido. O fundente calcário atua como um agente geral de limpeza e um veículo para transportar a ganga.

Após o vazamento o ferro liquido

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