Materiais De Construção Mecanica

Etapa 03

Os metais são bons condutores elétricos, condutores térmicos, apresentam brilho e cor típicos, podem ser entortados, podem ser transformados em fios e lâminas e geralmente possuem altas temperaturas de fusão e ebulição. A ligação metálica ocorre entre os átomos de metais. Os átomos dos elementos metálicos apresentam forte tendência a doarem seus elétrons de última camada. Quando vários destes átomos estão juntos num cristal metálico, estes perdem seus elétrons da última camada. Forma-se então uma rede ordenada de íons positivos mergulhada num mar de elétrons em movimento aleatório.

Ligas metálicas são materiais com propriedades metálicas que contêm dois ou mais elementos químicos sendo que pelo menos um deles é metal. A maioria dos metais não é empregado em estado puro, mas em ligas com propriedades alteradas em relação ao material inicial, o que visa, entre outras coisas, a reduzir os custos de produção. As indústrias automobilísticas, aeronáuticas, navais, bélicas e de construção civil são as principais responsáveis pelo consumo de metal em grande escala. Alguns exemplos usados no cotidiano são: aço, ouro e latão.

O ferro é extraído de minas de ferro, em forma de minério, derretido, e transformado em ferro-guza, ou seja, ferro bruto. Não existe ferro puro encontrado na natureza, por isso, este é o único processo de extração do ferro. O ferro-guza tem formato de pirâmide, pois isso facilita o transporte, já que as pirâmides de ferro não se encaixam umas nas outras com perfeição, e podem ser colhidas com facilidade. Ele é derretido, e transformado em aço, que, dependendo da quantidade de carbono, pode ser aço doce, aço carbono, ou aço alto-carbono.

O aço doce é mais mole e mais barato, podendo, por tanto, ser utilizado em produtos que não exigem muita resistência. O aço carbono e o alto-carbono são mais duros, sendo que se tornam muito quebradiços à medida que são temperados. No entanto, estes são utilizados em peças de grande atrito, já que não se desgastam com facilidade, além de lâminas de facas, ou materiais industriais.

Têm-se também o ferro-fundido, que é um ferro derretido em moldes, já no formato desejado. Estes são muito quebradiços, pois em geral, têm uma grande quantidade de outros metais, principalmente o alumínio misturaddos em sua liga. São muito utilizados na fabricação de peças específicas, por seu custo baixo de produção, e pela característica única de não envergar. No entanto, não são duros, se desgastando facilmente, outra característica pela qual é amplamente utilizado, já que pode ser facilmente trabalhado.

O ferro é o metal mais utilizado pelo homem, representando 95% das aplicações no mundo. O calcário tem grande importância atuando como escorificante, separarando a escória de uma liga ou metal.

Gasto de energia (uso do carvão como combustível) para produzir 1 quilo de

Ferro:

2Fe2O3 + 3C ==> 4Fe + 3CO2

Para produzir 4* 56 = 224 g de Fe, são necessários 3*12 = 36 g de C

224g Fe para 36g de C

1000g de Fe para Xg de C

224x = 1000*36

x=160,71g de C

Capacidade calorífica do carvão: 7 kcal/g

160,71*7 = 1.124,97 kcal por kg de Fe.

1 kcal = 4,18 kJ

1.124,97*4,18 = 4.702,37kJ por kg de Fe.

Por debaixo do nível freático, são encontradas as piritas (sulfetos) primárias, calcosina (S2Cu) e covelina (SCu) e, finalmente, as secundárias calcopiritas (S2FeCu) cuja exploração é mais rentável que as anteriores. Acompanhando estes minerais se encontram outros como a bornita (Cu5FeS4), os cobres cinzas, os carbonatos azurita e malaquita que formam massas importantes nas minas de cobre por serem as formas normalmente derivadas dos sulfetos. A principal aplicação do cobre no Brasil e no mundo é para fios e condutores elétricos. Extrair o ferro é mais fácil que o cobre, pois temos presença do ferro em diversos minerais. O processo do ferro é mais poluente por emitir gases prejudiciais a atmosfera durante a etapa dos fornos.

Os dois principais metais produzidos no Brasil são:

Fe - usado como matéria prima do aço, de ferro ligas, ferro fundido, ferro nodular.

Principal minério é a hematita (Fe2O3)

Reação: 2Fe2O3 + 6C ==> 4Fe + 3CO2

Al - esquadrias, latas, canecos, panelas, etc.

Minério: bauxita, uma argila de fórmula Al2O3.2H2O, que é tratada pelo NaOH, formando o hidróxido de alumínio e este, após purificado, é calcinado, dando o Al2O3, que é fundido com criolita (Na2AlF6 - fluoraluminato de sódio), em forno elétrico, dando o Al puro. Este processo é conhecido como Processo de Bayer.

Etapa 04

A corrosão é normalmente definida como a deterioração de um metal, ou das suas propriedades, provocada por uma reação com o ambiente onde se encontra.

A corrosão metálica geralmente envolve perda de material numa determinada localização da superfície exposta. Ela