CURSO SENAICaractersticas Qumicas e Fsicas do Alumnio puroUma excepcional combinao de propriedades faz do alumnio um dos mais versteis materiais utilizados na engenharia, arquitetura e indstria em geral.Ponto de fuso: O alumnio possui ponto de fuso de 660C, o que relativamente baixo comparado ao do ao, que da ordem de 1570C.Peso especfico: A leveza uma das principais caractersticas do alumnio. Seu peso especfico de cerca de 2,70 g/cm3, aproximadamente 35% do peso do ao e 30% do peso do cobre.Resistncia corroso: O alumnio possui uma fina e invisvel camada de xido, a qual protege o metalde oxidaes posteriores. Essa caracterstica de autoproteo d ao alumnio uma elevada resistncia corroso.Condutibilidade eltrica: O alumnio puro possui condutividade eltrica de 62% da IACS (Internacional Annealed Copper Standard), a qual associada sua baixa densidade significa que um condutor de alumnio pode conduzir tanta corrente quanto um condutor de cobre que duas vezes mais pesado e proporcionalmente mais caro.Condutibilidade trmica: O alumnio possui condutibilidade trmica 4,5 vezes maior que a do ao.Refletividade: O alumnio tem uma refletividade acima de 80%, a qual permite ampla utilizao em luminrias.Propriedade antimagntica: Por no ser magntico, o alumnio frequentemente utilizado como proteo em equipamentos eletrnicos. Alm disso, o metal no produz fascas, o que uma caracterstica muito importante para garantir sua utilizao na estocagem de substncias inflamveis ou explosivas, bem como em caminhes-tanque de transporte de combustveis.Caracterstica de barreira: O alumnio um importante elemento de barreira luz, tambm impermevel ao da umidade e do oxignio, tornando a folha de alumnio um dos materiais mais versteis no mercado de embalagens.Reciclagem: A caracterstica de ser infinitamente reciclvel, sem perda de suas propriedades fsico-qumicas uma das principais vantagens do alumnio.

Todas essas caractersticas apresentadas conferem ao alumnio uma extrema versatilidade. Na maioria das aplicaes, duas ou mais destas caractersticas entram em jogo, por exemplo: baixo peso combinado com resistncia mecnica; alta resistncia corroso e elevada condutibilidade trmica.

A tabela a seguir compara as caractersticas dos trs metais mais utilizados pela sociedade contempornea: Cobre-silcioTambm conhecidas como bronzes de silcio, as ligas Cu-Si de interesse industrial contm de 1 a 4 % de silcio e pequenos teores de outros elementos de liga, como o estanho, o zinco, o mangans, o nquel e o ferro. A solubilidade mxima do silcio no cobre de cerca de 4 % temperatura ambiente e sendo assim essas ligas so monofsicas (apresentam em sua microestrutura somente a fase alfa), de modo que s podem ter sua resistncia mecnica elevada por meio de encruamento. A liga Cu-Si com cerca de 1 % de silcio e 2 % de estanho possui elevada ductilidade e mantm boa ductilidade mesmo aps trabalho mecnico (encruamento, deformao) severo, o que faz com que seja um material adequado para a fabricao de parafusos e porcas, uma vez que suportam bem a estampagem e usinagem mesmo encruada, no exigindo, portanto, tratamentos trmicos de recozimento antes ou aps a deformao, mantendo assim a resistncia mecnica obtida no material deformado [4]. Alm disso, a adio de silcio aumenta resistncia a corroso, particularmente em meios cidos, e tambm melhora a soldabilidade, por permitir a desoxidao do metal fundido durante a operao de soldagem. As ligas trabalhadas contm at 3 % de silcio, podendo conter cerca de 1 % de mangans, enquanto as ligas fundidas contm de 4 a 5 % de silcio, podendo conter tambm pequenos teores de zinco, fero e mangans. As principais aplicaes das ligas Cu-Si trabalhadas ou fundidas esto na construo de instalaes de indstria qumica e de papel, em tanques, tubulaes e cestos de decapagem; na construo mecnica em eletrodos de soldagem, parafusos, porcas, rebites, buchas e ganchos; na construo naval em eixos de hlices e na construo aeronutica em linhas hidrulicas e de presso [1].A resistncia trao das ligas Cu-Si trabalhadas pode variar de 370 a 700 MPa, a resistncia ao escoamento de 270 a 390 MPa, e o alongamento (em 50 mm) de 45 a 6 %.

MangansMn o nome dado a ummetalbranco cinzento distribudo em diversos ambientes geolgicos, encontrando-se na forma dexidos, hidrxidos,silicatose carbonatos. um elemento dotado de qualidades importantes utilizao na indstria siderrgica, devido sua composio fsico-qumicas, atuando como agente dessulfuraste (diminuidor da quantidade deenxofre) e desoxidante (propcio a corroso eferrugem, por possuir maior afinidade com o oxignio do que com oferro). So as formas em xidos que representam a maior parte da utilizao industrial e comercial do elemento, como por exemplo apirolusita(MnO2), ahausmannita(Mn3O4) bem como amanganita(Mn2O3H2O). comum classificar o mangans a partir do minrio em que este encontra-se agregado. Temos assim: Minrio de mangans- composto de mais de 35% de mangans puro; Minrio ferruginoso- com uma quantidade de mangans varivel entre 10 e 35%; Minrio de ferro manganesfero- com uma quantidade de mangans varivel entre 5 e 10%;Consome-se o mangans em considerveis quantidades na indstria siderrgica, na produo de ferroligas. Seu peso especfico de 5,95 g/cm, com um ponto de fuso localizado em aproximadamente 2061 graus Celsius, possuindo um peso atmico de 54,93. Seu nmero atmico 25, valendo ao mangans um lugar entre os denominados "metais de transio" natabela peridica dos elementos qumicos.O elemento possui similaridades com o ferro, sendo duro e bastante frgil, refratrio e de fcil oxidao. Em sua forma metlica, ele pode ser, por meio de um tratamento especial, transformado em ferromagneto (martificial criado a partir do ferro e elementos bastante similares em propriedades, como o mangans.Os pases industrializados da Europa Ocidental, Estados Unidos e Japo - com exceo da Rssia - possuem dependncia extrema de reservas de mangans para suas indstrias siderrgicas, sendo um mercado bastante vantajoso - como foi na prtica - para pases da economia perifrica como o Brasil.Em nosso pas, a maioria das reservas concentram-se no estado do Mato Grosso, sendo porm, as maiores quantidades do minrio extradas nos estados do Par (57,86% do total) e Minas Gerais (21,48%). Outras reservas dignas de meno so as dos estados do Amap, Bahia, Esprito Santo, So Paulo e Gois. Entre 1987 e 2000, porm, h uma significativa queda na produo, propagando logicamente uma queda tambm na produo de ferroliga exatamente no mesmo perodo analisado. Antes dessa queda, o primeiro posto na produo nacional pertencia ao Amap, com a ajuda de seu importante lavra na regio da Serra do Navio.Porm, este mesmo posto, bem como as jazidas de Urucum eCarajsno Par foram fechadas, provocando um decrscimo na produo e a ocupao do primeiro lugar de produtor pelo estado de Mato Grosso. Mas, o mangans daquela rea, de qualidade bastante inferior, torna as reservas de Minas Gerais as principais do pas, apesar de sua menor quantidade.

Compostos e/ou reaes do zincoO xido de zinco tem numerosas aplicaes: tintas, produtos de borracha, cosmticos, medicamentos, plsticos, tintas de impresso, sabo, baterias, etc.

O litopnio, mistura de sulfato de brio e sulfeto de zinco, um importante pigmento branco.

O sulfeto de zinco empregado em painis luminosos, telas de cinescpios e lmpadas fluorescentes.

Cloreto e cromato so outros compostos importantes.

Reao com oxignio: 2Zn + O22ZnO

Reao com halognios:Zn + Br2ZnBr2Zn + I2ZnI2

Reao com cido: Zn + H2SO4Zn+++ SO4--+ H2

Aplicaes sobre o zincoEmpregado em uma variedade de ligas: lato, bronze para molas, com nquel e prata para tipografia, ligas para soldas, etc.

Zinco metlico usado em alguns tipos de baterias.

Ligado com cobre e alumnio, usado para produzir peas fundidas sob presso, as quais so amplamente usadas nas indstrias automobilsticas, de equipamentos eltricos e outras.

xido de zinco usado como pigmento no txico para tintas e em algumas borrachas e plsticos, como estabilizador. Tambm em cremes e pomadas devido s propriedades adstringentes.

Muito usado no revestimento (galvanizao) de peas de ao, para prevenir a corroso.

EstanhoComo todos os metais, malevel; porm, pouco dctil difcil ser disposto em forma de tubos macios. Suamassa atmicaponderada vale 118,7u, e nmero atmico igual a 50 (eltrons e prtons). Possuiestado de oxidao+2 e +4 como os mais comuns, bomcondutor de eletricidade e decalor um fato interessante deste metal que a uma temperatura de 3,72K (-269,43C) se transforma num supercondutor.O Estanho bastante resistente a meios corrosivos naturais (como o arambienteou a gua do mar), mas pode ser atacado quando exposto acidos fortes, sais no-metlicos (sais cidos) e bases fortes. o melhor dos metais para ser fundido, pois sua temperatura defuso relativamente baixa em comparao aos outros: 232C. E, a aparncia esbranquiada brilhante s obtida quando o Estanho est a uma temperatura maior que 13C. Ocorrncia e AbundnciaO Estanho produzido por 35 pases ao redor do mundo em mais de 200.000 toneladas por ano, mas relativamente escasso: sua concentrao na crosta terrestre de 2 ppm.Os maiores produtores so a Malsia, Indonsia e Tailndia (os dois ltimos correspondem a mais de um tero da produo mundial). Entretanto, a China, Nigria repblica do Congo e Bolvia (maior produtor daAmrica do Sul) tambm se destacam.O Estanho obtido , em quase sua totalidade, originria do minrio cassiterita (SnO2) atravs da reduo por Carbono, segundo a equao:SnO2+ 2C -> 2CO + Sn

TitnioOtitnio o elemento qumico de nmero atmico 22 e massa atmica 47,867 u. Foi descoberto pelo clrico ingls William Justin Gregor atravs de um isolamento de ilmenita (FeTiO3). Posteriormente ocorreu uma redescoberta pelo qumico alemo Martin Heinrich, agora atravs do mineral rutilo (TiO2). atribuda a Martin a autoria da denominao titnio.Possui como uma das principais funes, a indicao para seu uso emambientesque propiciem acorroso, pois se trata de ummetal bastante resistente. Apesar de ser um pouco reativo, possui tal resistncia devido a uma pelcula de xido capaz de realizar uma proteo em suasuperfcie. Quando submetido a uma presso de 298 K apresenta-se no estado slido, dotado de uma cor prateada. Possui ponto de fuso de 1941K, ponto de ebulio de 3560 K e baixa densidade.Trata-se do nono elemento mais abundante da Terra, pode serencontradonosol, meteoritos e em diversos minerais, como a ilmenita (FeTiO3) e o rutilo (TiO2). Estima-se que suas reservas no planeta ultrapassem a faixa de 600 milhes de toneladas. Aplicaes bastante utilizado na indstria aeroespacial (o titnio s comeou a ser explorado em larga escala depois do crescimento desse setor), onde formamligas com outros metais para originar diversos tipos de estruturas. recomendado por ser conjuntamente forte, resistente e leve, alm dacapacidadede suportar altas temperaturas. Devido a essas caractersticas tambm explorado pelo setor automobilstico (fabricao de conexes) e marinho (turbinas e hlices).A rea da segurana tambm tira proveito de suas propriedades, onde o metal matria importante na fabricao de carros blindados, cofres e portes de segurana.O titnio utilizado para fazer prteses com a finalidade de substituir articulaes. Outra aplicao essencial feita em implantes dentrios, onde pinos de titnio substituem as razes dos dentes. O uso indicado devido a sua alta biocompatibilidade, alm de possuir alta resistncia corroso, que pode ocorrer devido aos fluidos humanos.Existem tambm utilizaes menos conhecidas e at certo ponto, curiosas, como a demarcao de linhas de quadras de tnis, e boa contribuio para a indstria cinematogrfica na aplicao de cenas com neve artificial

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