microsoft power point - metalurgia i - parte i

Upload: cleber-ricieri-montano

Post on 20-Jul-2015

242 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Metalurgia I

Metalurgia I

1

Histrico da metalurgiaO desenvolvimento social do homem e o domnio da tecnologia dos materiais esto intimamente ligados: Idade do Ouro Idade da pedra Idade do bronze Idade do ferro Atividades econmicas relacionadas ao domnio da tecnololgia dos metais Revoluo Industrial.Metalurgia I 2

1

Histrico da metalurgiaIdade do ouroPrimeiro metal a ser utilizado pelo homem a 8000 anos AC. Como um metal encontrado puro na natureza, no necessita de beneficiamento. um metal facilmente trabalhvel devido a sua alta ductilidade, baixa dureza e baixa resistncia mecnica. Estas mesmas propriedades, no entanto, a impedem de ser utilizada para finalidades prticas tais como armas e ferramentas.

Metalurgia I

3

Histrico da metalurgiaIdade do bronzeO cobre foi usado tanto para a fabricao de ferramentas como adornos a 7000 anos AC. O homem descobriu que, quando o cobre era martelado adquiria maior dureza e mais tarde descobriu-se que poderia ser soldado com ele mesmo permitindo a obteno de peas mais complexas.

Metalurgia I

4

2

Histrico da metalurgia

Braso fundido em cobre da regio de Ur, na Mesopotnia, Ur, Mesopotnia, datada de 3100 AC.

Chaleira chinesa fundida em bronze com detalhes em ouro e prata datada de 2000AC.5 5

Escola SENAI Nadir Dias de Metalurgia I Figueiredo Osasco junho/2007

Histrico da metalurgia

Utenslios domsticos Utens dom egpcios datados de eg 2000 AC

Balana egpcia Balan eg datada de 1400 AC

Escola SENAI Nadir Dias de Metalurgia I Figueiredo Osasco junho/2007

6 6

3

Histrico da metalurgia

As transies da pedra para o bronze, e do bronze para o ferro foram revolucionrias pelo seu impacto, mas foram relativamente lentas em termos de escala de tempo. Metalurgia I 7

Histrico da metalurgiaA tabela peridicaDimitri Ivanovich Mendeleyev (1834-1907) criou a tabela peridica dos elementos em 1 de maro de 1869. Naquela poca, eram conhecidos apenas 63 elementos. Ele preparou 63 cartes, um para cada elemento, nos quais ele colocou as propriedades fsicas e qumicas que ele julgou mais importantes. Depois de muito experimentar, ele conseguiu ordenar os cartes de acordo com as massas atmicas dos elementos e no arranjo obtido os elementos das colunas e linhas apresentavam suas propriedades ordenadas de maneira lgica. Hoje se sabe que as propriedades dos elementos so funes peridicas de seus nmeros atmicos.Metalurgia I 8

4

Metalurgia I

9

Materiais Ferrosos e no ferrososClassificao dos elementos qumicosA qumica classifica os elementos qumicos em: Metais No metais Semi-metais Gases Nobres

Metalurgia I

10

5

Materiais Ferrosos e no ferrososMetaisApresentam: Alta condutividade eltrica e trmica; Ductilidade a capacidade de o metal ser transformado em fios; Maleabilidade a capacidade de o metal ser transformado em laminas; Quando slidos tem a capacidade de refletir a luz manifestando brilho intenso; Perdem eltrons facilmente , dando origem a ons positivos (ctions);Metalurgia I

11

Materiais Ferrosos e no ferrososNo metaisApresentam: Baixa condutividade eltrica e trmica; So opacos e no apresentam brilho; No apresentam ductilidade nem maleabilidade; Tem a tendncia a ganhar eltrons, transformando-se em ons negativos (nions);

Metalurgia I

12

6

Materiais Ferrosos e no ferrososSemi-metaisApresentam caractersticas intermedirias entre os metais e os no metais.

Gases nobresApresentam maior estabilidade, em funo de possurem 8 eltrons na ltima camada, o que gera grande dificuldade para promover ligaes qumicas com outros elementos.

Metalurgia I

13

Materiais Ferrosos e no ferrososClassificao dos materiaisApresentam caractersticas intermedirias entre os metais e os no metais.

Gases nobresApresentam maior estabilidade, em funo de possurem 8 eltrons na ltima camada, o que gera grande dificuldade para promover ligaes qumicas com outros elementos.

Metalurgia I

14

7

Materiais Ferrosos e no ferrososConceitosMateriais so substncias com propriedades que as tornam teis na construo de mquinas, estruturas, dispositivos e produtos(Morris Cohen). fazer coisas

Materiais

Metalurgia I

15

Materiais Ferrosos e no ferrososClassificao usual dos material slidos Materiais metlicos; Materiais cermicos; Materiais polimricos ou plsticos Esta classificao baseada na estrutura atmica e nas ligaes qumicas predominantes em cada grupo. Um quarto grupo, que foi incorporado nesta classificao nas ltimas dcadas, o grupo dos materiais compsitos.

Metalurgia I

16

8

Materiais Ferrosos e no ferrososMateriais metlicos Normalmente combinaes de elementos metlicos. Apresentam um grande nmero de eltrons livres, isto , eltrons que no esto presos a um nico tomo. Muitas das propriedades dos metais so atribudas a estes eltrons. Por exemplo, os metais so excelentes condutores de eletricidade e calor e no so transparentes luz. A superfcie dos metais, quando polida, reflete eficientemente a luz. Eles so resistentes mas deformveis. Por isto so muito utilizados em aplicaes estruturais.Metalurgia I 17

Materiais Ferrosos e no ferrososMateriais cermicos Normalmente combinaes de metais com elementos no metlicos. Os principais tipos so: xidos, nitretos e carbonetos. A esse grupo de materiais tambm pertencem os argilominerais, o cimento e os vidros.

Metalurgia I

18

9

Materiais Ferrosos e no ferrososMateriais polimricos Constitudos de macromolculas orgnicas, sintticas ou naturais. Os plsticos e borrachas so exemplos de polmeros sintticos, enquanto o couro, a seda, o chifre, o algodo, a l, a madeira e a borracha natural so constitudos de macromolculas orgnicas naturais. Os polmeros so baseados nos tomos de carbono, hidrognio, nitrognio, oxignio, flor e em outros elementos no metlicos.

Metalurgia I

19

Materiais Ferrosos e no ferrososMateriais polimricos Termoplsticos - Podem ser repetidamente conformados mecanicamente desde que reaquecidos. Portanto, no s a conformao a quente de componentes possvel, mas tambm a reutilizao de restos de produo, que podem ser reintroduzidos no processo de fabricao (reciclagem). Exemplos tpicos de termoplsticos so: polietileno, policloreto de vinila (PVC), polipropileno e poliestireno.

Metalurgia I

20

10

Materiais Ferrosos e no ferrososMateriais polimricos Termorgidos. So conformveis plasticamente apenas em um estgio intermedirio de sua fabricao. O produto final duro e no amolece mais com o aumento da temperatura. Uma conformao plstica posterior no portanto possvel. No so atualmente reciclveis. Os termorgidos so completamente amorfos, isto , no apresentam estrutura cristalina. Exemplos tpicos de termorgidos so: baquelite, resinas epoxdicas, polisteres e poliuretanos.Metalurgia I 21

Materiais Ferrosos e no ferrososMateriais polimricos Elastmeros (borrachas). So tambm materiais conformveis plasticamente, que se alongam elasticamente de maneira acentuada at a temperatura de decomposio e mantm estas caractersticas em baixas temperaturas. Os elastmeros so estruturalmente similares aos termoplsticos, isto , eles so parcialmente cristalinos. Exemplos tpicos de elastmeros so: borracha natural, neopreno, borracha de estireno, borracha de butila e borracha de nitrila.Metalurgia I 22

11

Materiais Ferrosos e no ferrososMateriais compsitos So materiais projetados de modo a conjugar caractersticas desejveis de dois ou mais materiais. Exemplo: fibra de vidro em matriz polimrica. A fibra de vidro confere resistncia mecnica, enquanto a matriz polimrica, na maioria dos casos constituda de resina epoxdica, responsvel pela flexibilidade do compsito. A matriz pode ser polimrica, metlica ou cermica. O mesmo vale para o reforo, que pode estar na forma de disperso de partculas, fibras, bastonetes, lminas ou plaquetas.Metalurgia I 23

Materiais Ferrosos e no ferrososOs materiais podem ser classificados em quatro nveis, conforme o grau de conhecimento cientfico utilizado no seu desenvolvimento: I. Materiais naturais - madeira, couro, diamante, cobre, ligas ferrosas provenientes de meteoritos e borracha. II. Materiais desenvolvidos empiricamente- bronze, ao comum, ferro fundido, cermicas slico-aluminosas, vidro, cimento e concreto.

Metalurgia I

24

12

Materiais Ferrosos e no ferrososIII. Materiais desenvolvidos com auxlio qualitativo de conhecimentos cientficos, isto , as consideraes cientficas orientaram seus descobrimentos e a interpretao qualitativa de suas propriedades. Exemplos: ligas mais antigas de alumnio, de titnio e de magnsio, metal duro, aos inoxidveis, aos microligados, termoplsticos, termorgidos, elastmeros e ferritas.

Metalurgia I

25

Materiais Ferrosos e no ferrososIV. Materiais projetados (novos ou aperfeioados) quase que exclusivamente a partir de conhecimentos cientficos e cujas propriedades podem ser quantitativamente previstas. Exemplos: semicondutores, materiais para reatores nucleares, aos de ultra-alta resistncia mecnica, materiais compsitos reforados com fibras, ligas com memria de forma e vidros metlicos.

Metalurgia I

26

13

Propriedades dos materiais

Metalurgia I

27

Propriedades dos materiaisAs propriedades dos materiais podem ser divididas em: Propriedades mecnicas; Propriedades trmicas; Propriedades eltricas; Propriedades qumicas; Propriedades ticas; Custo;

Metalurgia I

28

14

Propriedades mecnicas dos materiaisDefinem o comportamento do material quando sujeito a esforos de natureza mecnica. Determinam a capacidade do material de transmitir e resistir aos esforos que lhe so aplicados, sem se romper ou sem sofrer uma deformao permanente. Esta propriedade definida como maior ou menor capacidade que um material tem de resistir a um determinado tipo de esforo mecnico. So esforos mecnicos:trao; cisalhamento; flexo, toro, etc.

Metalurgia I

29

Propriedades mecnicas dos materiaisResistncia a trao

F

FEnsaio de Itrao Metalurgia30

15

Propriedades mecnicas dos materiaisTenso ( ) = Fora ( F ) rea inicial ( S )

F

Fora ( MPa ) = 1N = 0,102 Kgf

Newton ( N ) mm

Metalurgia I

F

31

Curva de Tenso X Deformao

L L + L

eMetalurgia I 32

16

Curva de Tenso X Deformao

Deformao elstica

Metalurgia I

33

Curva de Tenso X Deformao

Deformao Plstica ou Deformao permanente

eMetalurgia I 34

17

Curva de Tenso X Deformao

Limite de ruptura

eMetalurgia I 35

Propriedades trmicas dos materiaisDefinem o comportamento dos materiais submetidos variaes de temperatura. quando

Temperatura mede o nvel de atividade trmica em graus Celsius ( C) Calor a energia trmica que causa alteraes no nvel de atividade trmica e medida em calorias (cal). A quantidade de calor dado por:

Q = m.c.(t final tinicial )Onde: Q = quantidade de calor, em calorias (cal); M = massa em, gramas (g); c = calor especfico, (cal/g. C);Metalurgia t = temperatura, em graus Ceusius ( I C) 36

18

Propriedades trmicas dos materiaisCalor especfico funo do material como mostra a tabela ao lado: Calor Especfico Material Cal/g. C gua Vidro Alumnio Cobre Ferro 1,00 0,20 0,22 0,093 0,11

Metalurgia I

37

Propriedades trmicas dos materiaisPrincipais propriedades trmicas: Ponto de fuso temperatura em que o material passa do estado slido para o estado lquido. O alumnio se funde a 660 e o cobre a 1084 C C. Ponto de ebulio a temperatura em que o material passa do estado lquido para o estado gasoso. A gua, por exemplo se torna vapor a 100 C Estas duas propriedades so importante para qualquer material, pois correspondem as transies entre diferentes arranjos estruturais dos tomos dos materiais.Metalurgia I 38

19

Propriedades trmicas dos materiaisTemperatura em graus Ceusius, C

Q1Tempo em segundos, s

Q1 = m.c.(t final tinicial)Metalurgia I 39

Propriedades trmicas dos materiaisTemperatura em graus Ceusius, C

Qfuso Q1Tempo em segundos, s

Q1 = m.c.(t final tinicial)

Q fuso = m.clatenteMetalurgia I 40

20

Propriedades trmicas dos materiaisTemperatura em graus Ceusius, C

Q2 Qfuso Q1Tempo em segundos, s

Q1 = m.c.(t final tinicial)

Q fuso = m.clatenteMetalurgia I

Q2 = m.c.(t final t fuso )41

Propriedades trmicas dos materiais Dilatao trmica o aumento das dimenses em funo do aumento da temperatura. Condutividade trmica a transferncia de calor entre os materiais slidos. A condutividade trmica depende da temperatura e diminui com o aumento desta.

Metalurgia I

42

21

Propriedades qumicas dos materiais Densidade determinada pelo peso atmico e grau de compactao do material.Elemento Sim bolo Alumnio Ferro Chumbo Al Fe Pb N Massa Estrutura Densi Ponto de atmico atmica cristalina dade fuso C 13 26 82 26,98 55,86 207,2 CFC CCC CFC 2,699 7,87 11,34 660 1539 327 Ponto de ebulio C 2060 2740 1740

Metalurgia I

43

Propriedades eltricas dos materiais Condutividade eltrica definida como o movimento de cargas eltricas de uma posio para outra. Todos os metais so bons condutores de eletricidade. O cobre um metal que utilizado em instalaes eltricas nas residncias. Resistividade eltrica o inverso da condutividade eltrica. a resistncia a passagem da corrente eltrica. classificada em condutores, semicondutores e isolantes.

Metalurgia I

44

22

Propriedades eltricas dos materiais

Metalurgia I

45

Propriedades eltricas dos materiais

Condutores Material Resistividade ( cm) Prata 1,7 x 10-6 Cobre 1,8 x 10-6 Alumnio 3 x 10-6 Ferro 13 x 10-6 Grafita 1,0 x 10-6

Metalurgia I

46

23

Propriedades eltricas dos materiaisMaterial Resistividade ( cm) Semicondutores Carbeto de silcio 10 Fe3O4 10-2 Germnio 40 Silcio 2 x 10-5 Isolantes Al2O3 > 1014 SiO2 > 1014 Borracha vulcanizada 1014 Poliestireno 1018Metalurgia I 47

Propriedades pticas dos materiaisOs metais so opacos e no deixam passar a luz, o vidro transparente deixando-se atravessar pela luz. Tanto o espelho quanto os metais permitem a reflexo da luz. Estas e outras caractersticas dos materiais so controladas pelas propriedades pticas como ndice de refrao, a absoro e a emissividade.

Metalurgia I

48

24

Propriedades magnticas dos materiaisGenericamente magnetismo um fenmeno pelo qual os materiais exercem foras (de atrao e de repulso) uns . sobre os outros. Esta definio, embora til e prtica, apresenta algumas limitaes pois o estado magntico de um material no constante e pode ser alterado de diversas maneiras. Muitos dos equipamentos e dispositivos modernos dependem do magnetismo e dos materiais magnticos: geradores e transformadores de eletricidade, motores eltricos, rdio, televiso, telefone e computadores. O ferro, alguns aos e a magnetita (Fe3O4) so exemplos de materiais comuns que apresentam magnetismo.Metalurgia I 49

CustoO preo dos materiais e dos produtos acabados O preo talvez seja a principal caracterstica de um material. Ao selecionar os materiais para um determinado produto acabado, alm das exigncias em termos de propriedades, deve-se levar em conta o preo.

Metalurgia I

50

25

CustoCusto por quilo de alguns produtos acabados (unidade monetria europia, ECU)

Produto Casas Automveis Bicicletas Eletrodomsticos Calados esportivos Aeronave civil Satlites

Custo 1 5 15-25 40-100 15-60 1000 15000Metalurgia I

O que importa o preo!!!

O que importa a propriedade do material!!!51

CustoMaterial Diamante industrial de alta qualidade Platina Ouro Alumnio Ao inoxidvel Ao doce Vidro Cimento Silcio monocristalino Silcio metalrgico Borracha naturalMetalurgia I

Preo (US$/tonelada) 500.000.000 16.500.000 14.500.000 2.400 2.700 350 750 70 10.000.000 1.300 87052

26

CustoEnergia e materiais A demanda, a produo e o preo dos materiais esto estreitamente relacionados com o consumo de energia. O consumo de energia na produo de materiais da ordem de 15 a 25% de toda a energia primria utilizada nas economias industrializadas. Quase todos os metais ocorrem na natureza combinados com outros elementos qumicos, isto , na forma termodinamicamente mais estvel. A sua extrao e purificao (refino), assim como todo o seu processamento, exigem grandes quantidades de energia. A produo de metais consome aproximadamente 10% da produo total de energia. Apenas 5 metais (ferro, alumnio, cobre, titnio e zinco) consomem na sua produo mais de 80% desta energia. 53 Metalurgia I

CustoMaterial Ao bruto Ferro fundido Alumnio Cobre Chumbo Cimento Tijolos Vidro plano Papel Energia necessria (GJ/tonelada) 9,8 47 58 360 83 330 72 118 28 54 4,5 8,1 3,4 6,0 14 20 59

Energia necessria para a produo de alguns materiais (segundo R. C. de Cerqueira Leite e colaboradoresMetalurgia I 54

27

ResumoMateriais Ferrosos e no ferrosos

Metais Alta condutividade eltrica e trmica; Ductilidade: Maleabilidade; Refletem a luz manifestando brilho intenso; Perdem eltrons facilmente;

No metais Baixa condutividade eltrica e trmica; So opacos e no apresentam brilho; No apresentam ductilidade nem maleabilidade; Tendncia a ganhar eltrons;

Semi-metaisApresentam caractersticas intermedirias entre os metais e os no metais.

Gases nobresApresentam maior estabilidade, em funo de possurem 8 eltrons na ltima camada, o que gera grande dificuldade para promover ligaes qumicas com outros elementos. Metalurgia I 55

ResumoMateriais Ferrosos e no ferrosos

Classificao dos materiais slidos Materiais metlicos Materiais cermicos Polimricos Termoplsticos; Termorgidos; Elastmeros;

Materiais compsitos

Metalurgia I

56

28

ResumoMateriais Ferrosos e no ferrosos

Propriedades dos Materiais Metlicos Propriedades mecnicas; Propriedades trmicas; Propriedades eltricas; Propriedades qumicas; Propriedades ticas; Custo;

Metalurgia I

57

Estrutura dos materiais

Metalurgia I

58

29

Estrutura dos materiaisndice Estruturas cristalinas bsicas - CCC - CFC - HC Materiais policristalinos - metais

Metalurgia I

59

Estrutura dos materiaisTodas as propriedades mencionadas anteriormente esto ligadas a estrutura dos materiais. As estruturas internas dos materiais envolvem no apenas os tomos, mas como estes se associam com seus vizinhos formando cristais, molculas e microestruturas. Basicamente todos os metais, uma parte importante das cermicas e certos polmeros cristalizam-se quando se solidificam, isto , os tomos se arranjam num modelo tridimensional, ordenado e repetitivamente.

Metalurgia I

60

30

Estrutura dos materiais

CCC Cubo de corpo centrado estrutura presente no ferro (Fe), tungstnio (W), molibdnio (Mo), cromo (Cr) e vandio (V).Metalurgia I 61

Estrutura dos materiaisCFC Cubo de face centrado estrutura encontrada no nquel (Ni), cobre (Cu), chumbo (Pb), Alumnio (Al) e Ferro (Fe).

Metalurgia I

62

31

Estrutura dos materiais

HC Estrutura hexagonal compacta encontrada no magnsio (Mg), zinco (Zn), cdmio (Cd) e titnio (Ti).Metalurgia I 63

Estrutura dos materiaisA conformao mecnica dos metais tais como laminao, dobramento e estampagem, por exemplo, depende do tipo de estrutura cristalina. Assim um metal com estrutura CFC mais facilmente deformvel do que um metal com estrutura HC.

CFC

Nquel (Ni) Cobre (Cu) Chumbo (Pb) Alumnio (Al) Ferro (Fe) Magnsio (Mg), Zinco (Zn), Cdmio (Cd) Titnio (Ti).Metalurgia I 64

HC

32

Materiais policristalinos - metais A maior parte dos materiais so compostos por um conjunto de pequenos cristais ou gros. Como a orientao cristalogrfica aleatria, o encontro de dois gros forma uma superfcie na qual existe um desarranjo atmico. Esta superfcie conhecida como contorno de gro.

Metalurgia I

65

Materiais policristalinos - metaisContorno de gro encontro de de gro onde existe um desarranjo atmico.

Gro conjunto de pequenos cristais.

Metalurgia I

66

33

Materiais policristalinos - metaisExemplos de contornos de gro em materiais metlicos

Metalurgia I

67

Materiais policristalinos - metaisForma terica dos gro em estruturas policristalinas

Metalurgia I

68

34

Materiais policristalinos - metaisGros em lingote de alumnio comercialmente puro

Metalurgia I

69

Ligaes metlicas

Metalurgia I

70

35

Ligaes metlicasOs metais tm um, dois ou no mximo trs eltrons de valncia que podem ser removidos com relativa facilidade. Estes eltrons no esto ligados a um nico tomo, mas esto mais ou menos livres para se movimentar por todo o metal enquanto que os demais eltrons so firmemente ligados ao ncleo. Este tipo de ligao a responsvel, entre outras propriedades, pela elevada condutibilidade trmica e eltrica dos metais.Metalurgia I 71

Ligaes metlicasLigao metlica entre dois tomos de sdio.

Metalurgia I

72

36

Mineralogia

Metalurgia I

73

Mineralogiandice Definies Divises da mineralogia Diviso da terra Rochas

Metalurgia I

74

37

MineralogiaDefiniesMineralogia cincia que estuda as variaes fsicas e qumicas dos minerais. Mineral elemento qumico ou composto qumico, de composio definida, formada por processos inorgnicos e encontrado na crosta terrestre. O termo mineral e o estudo da mineralogia limitam-se ao estudo dos minerais de ocorrncia natural. Aplica-se somente aos de origem inorgnica.Metalurgia I 75

MineralogiaDivises da mineralogia Mineralogia fsica estudo das propriedades fsicas dos minerais e o emprego de processos fsicos no estudo dos mesmos. Mineralogia qumica estudo das propriedades qumicas e o emprego de processos qumicos no estudo dos minerais. Mineralogia descritiva descreve os minerais. Cristalografia estudo dos cristais.

Metalurgia I

76

38

MineralogiaDiviso da terraOxignio Nitrognio Silcio, Oxignio Silcio, Oxignio, Ferro Ferro e Nquel Crosta Manto Superior Manto Ncleo externo Ncleo interno

Metalurgia I

77

MineralogiaCamadaAtmosfera (camada superficial) Hidrosfera (oceanos, rios e mares) Litosfera ou crosta Manto Camada intermediria Ncleo, Barisfera ou Nife

Elemento predominanteOxignio e Nitrognio Hidrognio e Oxignio Silcio, Oxignio e Alumnio Silcio, Oxignio e Ferro Silcio, Oxignio e Ferro Ferro e Nquel

Metalurgia I

78

39

Mineralogia na crosta terrestre onde se encontram os minerais e as rochas mais facilmente observveis. O quadro abaixo mostra a distribuio dos principais elementos qumicos na crosta terrestre. Elemento Smbolo qumico PorcentagemOxignio Silcio Alumnio Ferro Clcio Sdio Potssio Magnsio O Si Al Fe Ca Na K MgMetalurgia I

46,46 27,61 8,07 5,06 3,64 2,75 2,58 2,0779

Mineralogia50 45 40

Atmosfera, gua e na formao de xidos.

% dos elementos

35 30 25 20 15 10 5 0 O Si

Combinado com oxignio (SiO2) e outros elementos (silicatos).

Combinado com oxignio (Al2O3) e outros elementos (silicatos). Combinado com oxignio (FeO, Fe2O3, , Fe3O4)

Al

FeMetalurgia I

Ca

N a

K

M g80

40

MineralogiaRochas - Agregado de um ou mais minerais mineral Formao das rochas: Solidificao do magma ou silicatos em fuso (vidro) e agregados de um ou mais minerais. So rochas gneas ou magmticas (granito). Sedimentao de partculas depositadas seja por ao mecnica ou biolgica. So chamadas de rochas sedimentares (arenitos). Transformao de minerais por recristalizao ou deformao. Este metamorfismo pode se dar em grandes profundidades da crosta terrestre (mrmore).Metalurgia I

81

Mineralogia

Extrusivas - originadas das lavas que afloram a superfcie e solidificando-se rapidamente. Apresentam granulao fina.

Rochas magmticas ou gneas

Intrusivas solidificao das lavas que afloram a superfcie resfriadas mais lentamente e apresentando portanto, granulao mais grosseira.

Metalurgia I

82

41

Mineralogia

Derivam de alteraes (inteperismo) de rochas pr-existentes.

Rochas sedimentares

Tem grande importncia econmica pois onde se encontram grande parte das riquezas minerais. Derivam de alteraes (inteperismo) de rochas pr-existentes.

Metalurgia I

83

MineralogiaConglomerado - tais como o cascalho (seixos) arredondados pelas guas dos rios.

Rochas sedimentares mecnicas

Arenitos - camadas de areia que se consolidam nas massas rochosas. Folhelo rochas sedimentares de granulao muito fina que se formam pela consolidao de camadas de lama, argila. Precipitao formada pela de sais solveis quando da evaporao de uma soluo.. Precipitao orgnica proveniente de conchas (carbonato de clcio) do mar. Substituio substituio do calcreo formado devido reaes com elementos da gua (magnsio).Metalurgia I 84

Rochas sedimentaresRochas sedimentares qumicas

42

Mineralogia

Rochas metamorficas

Metamrficas regionais ocorre a metamorfose em massas de grandes dimenses provocada pelo aumento de temperatura, presso, com auxlio de gua e outros agentes qumicos.

Metamorfismo de contato quando um magma se introduz na crosta terrestre, provoca, atravs do calor presente e das reaes que geram, uma alterao maior ou menor na rocha encaixante.

Metalurgia I

85

MineralogiaCristalografia

Metalurgia I

86

43

MineralogiaCristalografia

ndice Definio Tipos de cristais Processos de cristalizao

Metalurgia I

87

MineralogiaCristalografia DefinioO termo cristal se refere a qualquer slido com estrutura interna ordenada e homognea possuindo forma interna tridimensional que, sob condies favorveis, pode manifestar-se externamente por superfcies limitantes, planas e lisas. O estudo destes corpos slidos e das leis que governam o seu crescimento, a forma externa, a estrutura interna, chama-se cristalografia.Metalurgia I 88

44

MineralogiaCristalografia Tipos de cristais1- Idiomrfico quando possuem fases bem formadas. 2- Subdiomrfico faces imperfeitamente desenvolvidas. 3- Informe quando no possuem faces. Substncias amorfas naturais so aquelas cujo estrutura cristalina se apresenta desordenada. So denominadas de mineralides.

Metalurgia I

89

MineralogiaCristalografia Processos de cristalizaoSoluo a cristalizao ocorre por precipitao de pequenos cristais da soluo.

Cristais de NaCl formados durante a vaporizao do solvente.Metalurgia I 90

45

MineralogiaCristalografia Processos de cristalizaoMassa em fuso cristalizao a partir de uma massa fundida (estado lquido) que se resfriar se solidifica.

Metalurgia I

91

MineralogiaCristalografia Processos de cristalizaoVapor cristalizao a partir do vapor ocorre quando tomos ou molculas dissociadas so resfriadas bruscamente, unindo-se at formar um slido de estrutura cristalina bem definida.

Metalurgia I

92

46

MineralogiaCristalografia

Metalurgia I

93

MineralogiaCristalografiaCristal de Quartzo

Metalurgia I

94

47

MineralogiaCristalografiaQuartzo Ametista

Metalurgia I

95

MineralogiaFsica

Metalurgia I

96

48

MineralogiaFsica

ndice Propriedades fsicas- Clivagem - Dureza - Tenacidade - Densidade relativa - Propriedades dependentes da luz - Propriedades eltricas e magnticasMetalurgia I 97

MineralogiaFsica Propriedades fsicas para determinar o tipo de mineral e suas principais caractersticas.Principais propriedades fsicas dos minerais: Clivagem quando um mineral submetido a um esforo adequado, ele se rompe de modo a produzir superfcies planas bem definidas. Depende da estrutura do cristal e s ocorre paralelo aos planos dos tomos.

Metalurgia I

98

49

MineralogiaFsica

Clivagem plano preferencial onde ocorre a ruptura o separao do cristal. Fluorita.Metalurgia I 99

MineralogiaFsica

Muscovita. O mesmo que Moscovita. Popularmente conhecida como malacacheta. Mineral claro, placide, que se cliva em placas finas e elsticas, usada como isolante eltrico. um silicato Hidratado de Potssio, do Grupo das Micas, com frmula qumica KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2. de ocorrncia comum em muitas rochas, podendo ser encontrada como pequenas palhetas em solo de rochas granticas (Gnaisses, granitos e pegmatitos de composio grantica) e em reas de xistos.Metalurgia I 100

50

MineralogiaFsica

Metalurgia I

101

MineralogiaFsicaPrincipais propriedades fsicas dos minerais: Dureza a resistncia que a superfcie lisa do material oferece ao ser riscada. A escala de dureza mais frequentemente utilizada, apesar da variao da dureza nela no ser gradativa ou proporcional, a escala de Mohs, que consta dos seguintes minerais de referncia:

Metalurgia I

102

51

MineralogiaFsicaEscala de dureza 01 Talco; 02 Gesso; 03 Calcita; 04 Fluorita; 05 Apatita; 06 Ortoclase; 07 Quartzo; 08 Topzio; 09 Corindon; 10 Diamante.Metalurgia I 103

MineralogiaFsicaPrincipais propriedades fsicas dos minerais: Tenacidade resistncia que o mineral oferece ao ser rompido, esmagado, curvado ou rasgado. importante conhecer est propriedade para se determinar qual o processo a ser utilizado para beneficiar (tratar) o minrio. Densidade relativa exprime a relao entre o peso de um mineral e o de um volume de gua igual.

Metalurgia I

104

52

MineralogiaFsicaPrincipais propriedades fsicas dos minerais: Propriedades dependentes da luz - Brilho aparncia geral da superfcie de um mineral a luz refletida. Pode ser metlico ou no metlico. - Cor a cor permite caracterizar um mineral, principalmente quando este dotado de brilho apesar de nem sempre ser uma propriedade definida e constante.

Metalurgia I

105

MineralogiaFsicaPrincipais propriedades fsicas dos minerais: Propriedades eltricas e magnticas - Propriedades eltricas capacidade do mineral de transmitir eletricidade. - Propriedades magnticas a capacidade de, no seu estado natural, ser atrado por um im.

Metalurgia I

106

53