AS LIGAÇÕES ATÔMICAS E DEFORMAÇÃO DOS MATERIAIS

08/07//21                Trabalho 01

SÍNTESE DO CAPÍTULO 01 - LIGAÇÕES ATÔMICAS E DEFORMAÇÃO DOS MATERIAIS

 Os átomos se combinam por ligações a fim de ficarem estáveis. As características físico-mecânicas, como a deformação e elasticidade, de um material são definidas por sua estrutura a nível atômico, através de suas ligações e interações.

 As ligações atômicas podem ser iônicas (doação eletrônica), covalentes (compartilhamento eletrônico), metálicas (favorecem a transferência de calor e corrente elétrica, sendo a principal ligação dos metais e seus elétrons periféricos podem geram uma nuvem eletrônica através da sua movimentação), ligação de Van Der Waals (ligação mais fraca que há e que mais influência nas características dos materiais, tornando-os menos resistentes a forças externas), dipolo induzido (moléculas que geram um dipolo momentâneo e induzem outra a  ter, devido a agitação térmica)  e dipolo permanente (moléculas ricas em hidrogênio e que pela diferença de eletronegatividade geram pólos positivos e negativos).

 As ligações atômicas podem ser primárias, consideradas fortes, como a ligação iônica, covalente e metálica, ou secundárias, consideradas fracas, ligação de van der waals, dipolo induzido e dipolo permanente.

 A eletronegatividade dos átomos irá determinar o tipo de ligação. Assim, átomos com alta eletronegatividade geram ligações covalentes, átomos de baixa com átomos de média eletronegatividade geram ligações metálicas e alta com baixa eletronegatividade geram uma ligação iônica.

 Dificilmente se acha um material que contenha só um tipo de ligação, normalmente os materiais são formados por mixes de ligações.  Assim a ligação mais fraca determina onde será a concentração de cargas e onde ocorreram rupturas nessa estrutura. Esse comportamento é conhecido como a lei do elo mais fraco.

 Para romper ligações, ligar átomos ou mudar o estado físico de uma molécula, há uma energia mínima que deve ser fornecida para tal. Assim, quanto mais energia precisar ser fornecida para romper uma ligação, mais forte e estável ela é, nas ligações mais fracas (elos mais fracos) a energia de ativação que precisa ser fornecida será menor.  A temperatura térmica pode facilitar atingir a energia de ativação necessária para uma mudança, através da conversão de energia térmica cinética.

 Outro fator que influencia nas mudanças que as moléculas podem sofrer é definido pelo número de átomos,  deste modo, quanto menor a quantidade de átomos em uma molécula, mais suscetível aquela molécula será a transformações.

 As distâncias entre os átomos de uma ligação definem as forças interatômicas exercidas por uma ligação, influenciando diretamente na resistência das ligações e doa materiais. Analogamente ao número de átomos, quanto mais perto os átomos estiverem, maior será a força da interação, logo a ligação será mais difícil de romper e o material será mais resistentes. As propriedades mecânicas, como o módulo de elasticidade, e as propriedades térmicas, expansão térmica, estão intimamente relacionadas com as forças de interação interatômicas.