Introdução à Química/Ligas metálicas

Ligas metálicas são materiais com propriedades metálicas que contêm dois ou mais elementos químicos sendo que pelo menos um deles é metal.

Apesar da grande variedade de metais existentes, a maioria não é empregada 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. São também representativos os setores de eletrônica e comunicações, cujo consumo de metal, apesar de quantitativamente inferior, tem importância capital para a economia contemporânea. Ligas metálicas são materiais de propriedade semelhantes às dos metais e que contêm pelo menos um metal em sua composição. Há ligas formadas somente de metais e outras formadas de metais e semimetais (boro, silício, arsênio, antimônio) e de metais e não-metais (carbono, fósforo).

É interessante constatar que as ligas possuem propriedades diferentes dos elementos que as originam. Algumas propriedades são tais como diminuição ou aumento do ponto de fusão, aumento da dureza, aumento da resistência mecânica.

Ligas metálicas mais comuns no cotidiano:

Aço - constituído por Fe e C.
Aço inoxidável - constituído por Fe, C, Cr e Ni.
Ouro de Jóias - constituído por Au, Ag e/ou Cobre.
Amálgama dental (utilizada em obturação)- constituída por Hg , Ag e Sn .
Latão (utilizado em armas e torneiras)- constituído por Cu e Zn.

Latão

O latão é uma ligas metálicas de cobre e zinco com porcentagens deste último entre 3 e 45%. Ocasionalmente se adicionam pequenas quantidades de outros elementos como ( Al, Sn, Pb ou As ) para potenciar algumas das características da liga.

As aplicações do latão abrangem os campos mais diversos, desde armamento, passando pela ornamentação, até tubos de condensador e terminais elétricos.

Bronze

O bronze (do persa biring , cobre) é o nome com o qual se denomina toda uma série de ligas metálicas que tem como base o cobre e proporções variáveis de outros elementos como estanho, zinco, alumínio, antimônio, fósforo e outros com o objetivo de obter características superiores a do cobre.

Foi a primeira liga fabricada conscientemente: consistia em misturar um mineral de cobre (calcopirita, malaquita ou outro) com o estanho (cassiterita) em um forno alimentado com carbono (carvão vegetal). O anidrido carbônico reduz os minerais a metais: cobre e estanho que se fundem e se ligam entre 5 a 10% de estanho.

De bronze foram as primeiras armas e ferramentas, também utilizado para a produção de estátuas.

Aço

O aço é a liga de ferro e carbono onde a porcentagem deste último é, geralmente, de apenas 0,1 a 1,0%. Em certos aços especiais, o carbono pode chegar a 1,5%. São também constituintes normais do aço o silício (0,2%) e o manganês (1,5%). O enxofre e o fósforo são impurezas indesejáveis, e seus teores não devem ser maiores do 0,05%. Quando se adicionam outras substâncias, para aperfeiçoamento das qualidades do aço, obtêm-se ligas denominadas aços especiais. Os principais aços especiais contêm um ou mais dos seguintes metais: níquel, vanádio, tungstênio, molibdênio, titânio, cobalto ou manganês.

Links