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Propriedades químicas dos materiais

INTRODUÇÃO

Em maior ou menor grau, a maioria dos materiais apresenta algum tipo de interação com um grande numero de ambientes diferentes. Com frequência, tais interações comprometem a utilidade de um material como resultado a deterioração de suas propriedades mecânicas, físicas e químicas.

Os mecanismos de deterioração são diferentes para os três tipos de materiais:

-Metais: existe uma efetiva perda do material por corrosão, ou seja, pela formação de um filme-não metálico (oxidação)

-Material Cerâmico: estes são relativamente resistentes à deterioração, a qual ocorre geralmente sob temperaturas elevadas ou ambientes extremos.

-Polímeros: nos polímeros os mecanismos e as consequências são diferentes dos metais e cerâmicos o termo usado degradação. Os polímeros podem se dissolver quando expostos a um solvente liquido, ou eles incham ou podem absorver o solvente; além disso, a radiação eletromagnética (ultravioleta), e o calor podem causar alterações nas suas estruturas moleculares.

CORROSÃO DOS MATERIAIS CERÂMICOS

Os materiais cerâmicos, por serem compostos formados entre elementos metálicos e não-metálicos, podem ser considerados como já tendo sido corroídos. Dessa forma, eles são extremamente imunes à corrosão causadas por quase todos os tipos de ambientes. A corrosão dos materiais cerâmicos envolve, geralmente, uma simples dissolução química, ao contrario dos processos eletroquímicos encontrados nos metais.

Os materiais cerâmicos são muito mais adequados do que os metais para suportar a maioria desses ambientes por períodos de tempo razoáveis.

DEGRADAÇÃO DE POLÍMEROS

Os materiais poliméricos também apresentam deterioração devido às interações com ambiente, entretanto, uma interação indesejável é especificada como degradação em vez de corrosão, pois os processos são basicamente diferentes. Enquanto a maioria das reações de corrosão nos metais é eletroquímica, ao contrario, a degradação dos polímeros e físico-químico, ou seja, envolve fenômenos físicos e químicos.

Os polímeros podem se deteriorar por inchamento ou dissolução.

-Inchamento: o inchamento pode ser considerado um processo de dissolução parcial, onde existe apenas uma solubilidade limitada do polímero no solvente.

-Dissolução: ocorre quando o polímero é completamente solúvel pode ser considerada apenas como uma continuação do inchamento, com regra geral, quanto maior for a semelhança entre as estruturas químicas do solvente e do polímero, maior será a probabilidade de haver inchamento ou dissolução.

Os comportamentos do inchamento e da dissolução também são afetados pela temperatura, assim como pelas características da estrutura molecular.

RUPTURA DA LIGAÇÃO

Os polímeros também sofrem degradação por um processo denominado cisão – o rompimento ou a ruptura de ligações nas cadeias moleculares. Isso causa uma separação de segmentos da cadeia no ponto de cisão e a redução no peso molecular.