Silício E Ligas De Alumínio

SUMÁRIO

1 SILÍCIO

1.1 Silício e Suas Aplicações na Indústria

1.2 Silício e Seus Efeitos no Organismo

2 ALUMÍNIO

2.1 Alumínio e Suas Propriedades

2.2 Ligas de Alumínio

2.2.1 Classificação das Ligas de Alumínio

2.2.2 Ligas de Alumínio-Silício

2.2.3 Ligas de Alumínio-Cobre

2.2.4 Ligas de Alumínio-Magnésio

2.2.5 Ligas de Alumínio-Zinco

2.2.6 Ligas de Alumínio-Manganês

2.2.7 Ligas de Alumínio-Estanho

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1 SILÍCIO

O silício é um metalóide de número atômico 14 pertencente à família do carbono e ao 3º período da tabela periódica, fazendo com que de tal maneira possua propriedades parecidas com as do Carbono. Em seu estado natural possui 14 prótons, 14 elétrons, 14 nêutrons e uma massa atômica de 28,086 unidades atômicas. Sua distribuição eletrônica é , possuindo 4 elétrons na sua camada de valência e como subnível mais energético . A tabela 1 demonstra numericamente as propriedades do Silício.

Propriedades do Silício

Número Atômico 14

Configuração Eletrônica Externa

Peso Atômico 28,086

Densidade do Sólido a 20ºC 2,33 g/cm³

Volume Atômico do Sólido 12,04 cm³

Ponto de Fusão 1414 ºC

Ponto de Ebulição 2355 ºC

Potencial de Ionização 8,49 ev

Eletronegatividade 1,8

Raio Covalente 1,17

Tabela 1 – Propriedades do Silício

O Silício elementar, de acordo com Ohlweiler, “...apresenta uma única forma cristalina, com estrutura de diamante. O Silício cristalino puro forma octaedros do sistema cúbico, cinzento, muito lustrosos e opacos, às vezes distorcidos em placas. É muito duro (7, na escala de Mohs), mas quebradiço. Conduz corrente elétrica como o grafito e sua condutância aumenta com a elevação da temperatura”.

Conforme Fogaça, o Silício é o 7º elemento mais abundante no universo, perdendo somente para o hidrogênio, hélio, neônio, oxigênio, nitrogênio e carbono. É também o segundo elemento em maior quantidade na crosta terrestre, compondo aproximadamente 27,7% da mesma.

1.1 Silício e Suas Aplicações na Indústria

Fogaça afirma que o Silício, em seu estado puro, por suas propriedades semicondutoras, é amplamente utilizado na fabricação de equipamentos eletrônicos, como diodos, transistores, microprocessadores e células fotoelétricas. Com o silício puro existe a possibilidade de se obter lâminas extremamente finas que são usadas em larga escala na produção de microchips e circuitos integrados em dimensões cada vez menores.

De acordo com Fogaça, O diodo de silício é um “componente eletrônico que é um excelente condutor quando submetido à tensão no sentido direto, mas péssimo condutor quando submetido à tensão no sentido oposto”. Em função dessa propriedade, ele possui uma série de funções, como bloquear a passagem de corrente em um determinado sentido, também sendo usado como retificador de corrente em fontes de alimentação, transformando a corrente alternada proveniente da rede elétrica em corrente contínua, que é utilizada pela maior parte dos equipamentos eletrônicos.

“O silício é usado para essa finalidade porque ele possui 4 elétrons em sua camada de valência e seus átomos se combinam e formam cristais. Em temperatura ambiente, esses elétrons ganham energia suficiente para se movimentar livremente pelo cristal, deixando lacunas que podem ser preenchidas por elétrons de átomos vizinhos. Assim, a lacuna vai passando de um átomo para o outro, formando continuamente novos pares de elétrons-lacunas”. (FOGAÇA)

Conforme Lira, o silício é utilizado como componente de ligas metálicas, de materiais refratários (cerâmica, vidro e cimento), de sínteses de silicone e também na produção de concretos e tijolos. A produção mundial de Silício é da ordem de 1 milhão de toneladas por ano, sendo a maioria utilizada na produção de silicone e ligas metálicas especiais.

1.2 Silício e Seus Efeitos no Organismo

Silva et al (2012) diz que o silício é um dos componentes básicos do organismo humano, tendo diversas funções metabólicas, sendo suas funções associadas a processos bioquímicos que ocorrem nos seres vivos. Nos organismos vivos, o silício ocorre normalmente em estruturas amorfas, com a composição SiOn(OH)4-2n.

2 ALUMÍNIO

O alumínio é um metal, de número atômico 13, pertencente à família do boro e ao 3º período da tabela periódica. Em seu estado natural possui 13 prótons, 13 elétrons, 14 nêutrons e uma massa atômica de 27 unidades atômicas. Sua distribuição eletrônica é , possuindo 3 elétrons na sua camada de valência e como subnível mais energético .

2.1 Alumínio e Suas Propriedades

De acordo com Corradi (2001, p. 35), “O alumínio é um metal notoriamente de pequena resistência mecânica. A resistência à tração do alumínio puro (99,99%) é de apenas 6kg/mm². Entretanto, o alumínio comercial tem resistência à tração de cerca de 9 a 14kg/mm²”. Porém, ao adicionar elementos de liga, trabalho a frio ou tratamentos térmicos, é possível atingir uma resistência à tração de 60kg/mm².

Corradi (2001) afirma que apesar de possuir uma resistência à tração menor que outros metais como o aço e o cobre, ele possui peso específico baixo, fazendo desaparecer muitos de seus aspectos negativos ao compará-lo com os demais metais. O peso específico do alumínio é de 2,7g/cm³, enquanto o do aço é de aproximadamente 7,9g/cm³ e o do cobre é de 8,9g/cm³. Devido ao alumínio possuir um baixo peso específico, ele é bastante utilizado