química
Moderna plus
química na abordagem
do cotidiano
Parte II
Unidade E
Capítulo 15 Ligação metálica
1
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canto
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informe-se sobre a química
Ligas metálicas
Uma característica dos metais é sua capacidade de formar ligas. Uma liga
é um material com propriedades metálicas contendo dois ou mais elementos,
sendo pelo menos um deles metal. Ligas sólidas são comumente preparadas
fundindo-se os elementos juntos, agitando-se a mistura fundida até ficar
homogênea e deixando-a resfriar.
As propriedades das ligas são frequentemente bem diferentes das dos
seus componentes metálicos. Ligando-se um metal com outro elemento,
pode-se, por exemplo:
• Abaixar o ponto de fusão. A liga solda, uma liga de chumbo (Pb) e estanho
(Sn), tem ponto de fusão de 70 °C; compare-o com 232 °C para o estanho (Sn)
e 338 °C para o chumbo (Pb). Essa liga é usada em conexões fusíveis, que
se fundem para disparar sistemas automáticos de sprinklers.
• Diminuir a maleabilidade. Uma pequena quantidade de cobre (Cu) está
presente na prata de lei, que é muito menos maleável que a prata pura.
Ouro é ligado à prata e ao cobre para formar um material suficientemente pouco maleável para ser usado em joalheria. As placas de chumbo
usadas em baterias contêm pequenas quantidades de antimônio (Sb)
para impedir a flexão sob tensão.
• Reduzir a condutividade elétrica e térmica. O cobre (Cu) usado em fiação
elétrica deve ser extremamente puro; 0,03% de arsênio (As) pode baixar
sua condutividade em 15%. Às vezes, tira-se vantagem desse efeito. Fio
nicrome (Ni, Cr) de alta resistência é usado nos aquecedores de secadores
de cabelos e tostadores elétricos.
Algumas ligas metálicas comerciais, sua composição e exemplos de utilização:
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Nome comum
Percentual em massa
Utilidade
Alnico
Fe, 50; A,, 20; Ni, 20; Co, 10
ímãs
Bronze-alumínio
Cu, 90; A,, 10
cárter, biela
Latão
Cu, 67-90; Zn, 10-33
encanamento, ferramentas
Bronze
Cu, 70-95; Zn, 1-25; Sn, 1-18
mancais, sinos, medalhas
Ferro fundido
Fe, 96-97; C, 3-4
fundição
Liga para moeda
Cu, 75; Ni, 25
moedas
Amálgama dental
Hg, 50; Ag, 35; Sn, 15
obturações
Prata germânica
Cu, 60; Zn, 25; Ni, 15
chaleiras, jarras, torneiras
Ouro, 18 quilates
Au, 75; Ag, 10-20; Cu, 5-15
joias
Bronze para armas
Cu, 88; Sn, 10; Zn, 2
canos de armas, máquinas
Placa de Pb (bateria)
Pb, 94; Sb, 6
baterias
Pb para munição
Pb, 99,8; As, 0,2
cartuchos de munição
Duralumínio
A,, 70-90; Mg, 10-30
fuselagem de aviões
Aço-manganês
Fe, 86; Mn, 13; C, 1
cofres, vigas, armaduras
Nicromo
Ni, 60; Fe, 25; Cr, 15
fio de resistência elétrica
Solda de prata
Ag, 63; Cu, 30; Zn, 7
solda de alta fusão
Aço inox
Fe, 73-79; Cr, 14-18; Ni, 7-9
instrumentos, pias
Aço
Fe, 98-99,5; C, 0,5-2
metal estrutural
Prata de lei
Ag, 92,5; Cu, 7,5
joias, utensílios de mesa