AULA 2 - METAIS LIGACOES QUIMICAS

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Disciplina: 
MATERIAIS DA CONSTRUÇÃO E PROCESSOS CONSTRUTIVO 
Prof: Kaiki Rodrigo Dias Silva
MATERIAIS DA CONSTRUÇÃO
E PROCESSOS CONSTRUTIVOS
Ligações Químicas 
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Metais e suas Propriedades
Ligações Químicas
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Elétrons -
Nêutron 
Prótons +
Metais e suas Propriedades
Átomos - Átomo é uma unidade básica de matéria que consiste num 
núcleo central de carga elétrica positiva.
 Compostos Por:
Elétrons - É uma partícula que constitui o átomo, ou seja, é uma 
partícula subatômica que tem carga negativa e se localiza na eletrosfera, 
em torno do núcleo atômico;
Prótons - São partículas carregadas positivamente que estão 
localizadas no núcleo atômico;
Nêutron - É uma pequena partícula que constitui o núcleo do 
atômico e NÃO tem carga.
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Ligações Químicas – Introdução 
Ligações Químicas – Introdução 
Propriedades Físicas e Química das substancias 
Estrutura Ligações Químicas
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Metais e suas Propriedades
Ligações Covalentes; C
Ligações Iônicas; D
Ligações Metálicas. M
 
Características;
Propriedades.
 
Ligas metálicas ferrosas: Apresentam o ferro como principal 
constituinte. Em geral, apresentam facilidade de sofrer corrosão. 
Exemplos: aço e ferro fundido.
Ligas metálicas não-ferrosas: Como o nome indica, não 
apresentam ferro. São mais resistentes à corrosão. Exemplos: 
ligas de alumínio, bronze e latão.
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Metais e suas Propriedades
Ligas metálicas
As propriedades de todo e qualquer material são consequência de sua 
estrutura em nível Atômico e ou Molecular.
Ligação Metálica – Modelo Mar de elétrons 
Os metais representamos esta estrutura como 
esferas Compactadas, Alinhadas e Organizadas.
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Metais e suas Propriedades
Ligas metálicas
Modelo Empacotamento
Mais Eficiente
(1) (2)
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Metais e suas Propriedades
Todos os sólidos Cristalinos apresentam um 
arranjo regular dos átomos.
Uma porção mais simples que se repete por 
translação e mostra a simetria global do 
solido, que é chamada de célula unitária.
Sistema de Empacotamento.
Metais puros.
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Metais e suas Propriedades
Ligas metálicas
Modelo Empacotamento Arranjo Cúbico primitivo ou simples 
(1)
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Arranjo Cúbico de Corpo Centrado
(1)
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Metais e suas Propriedades
CCC
Arranjo Cúbico Hexagonal denso 
(2)
Camada A
Camada B
Camada B ocupa o 
vão da camada A
Mais e eficiente
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74% do volume 
do total
ABA
Arranjo cúbico de 
face centrada (ABC) 
(2)
Camada B
Mais e eficiente
Camada A
Camada C
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Metais e suas Propriedades
CFC
Arranjo Cubico dos 
Metais 
Arranjo cúbico 
de face centrada
Arranjo Cúbico de 
Corpo Centrado
Arranjo Cúbico 
primitivo
Arranjo Cúbico 
Hexagonal denso
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Metais e suas Propriedades
Material formado 
por um elemento 
metálico em 
combinação com um 
ou mais elementos 
metálicos, formando 
uma solução sólida.
Tamanhos 
similares..
Tamanhos 
muito 
diferentes...
Metal 
solvente
Ligas Substitucional
Um elemento 
substitui outro na 
rede cristalina.
Ligas Intersticial
Os elementos 
ocupam os 
interstícios da rede 
cristalina.
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LIGAS METÁLICAS
Ligas Substitucionais: Átomos dos metal soluto “AGREGADO” ocupam as 
mesma posição dos átomos do metal solvente.
Diferença entre os raios atômicos dos materiais dos elementos deve ser de no máximo até 15%;
Elementos devem apresentar estruturas cristalinas semelhantes;
Exemplo I:
Na (CCC) raio = 19,1 nm
K (CFC) raio = 23,5 nm 
Exemplo II:
Cu (CFC) raio = 12,8 nm
Ni (CFC) raio = 12,4 nm 
Não formam ligas
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Formam ligas
Ligas Intersticiais: Átomos dos metal soluto ocupam os interstícios 
formados pelos átomos do metal solvente.
Diferença entre os raios atômicos dos elementos deve existir;
Exemplo I:
Aço onde o C ocupa os 
interstícios do Fe.
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Materiais de Transição
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Liga Substitucional 
Pequenas diferenças de tamanho entre átomos 
constituintes;
Ocorre distorções na forma do reticulo pelos átomos do 
soluto;
Dificulta o fluxo de elétrons. 
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Com a distorção, há dificuldade de 
deslizamento entre as camadas, assim 
a liga Substitucional será mais 
resistente e mais dura.
Liga Intersticiais 
Acomodação dos átomos soluto nos interstícios do 
solvente;
Átomo do soluto deve ter tamanho suficiente para 
preencher os interstícios;
Geralmente o raio atômico do soluto deve ser 60% 
inferior ao raio do átomo solvente. 
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Metais e suas Propriedades
Interferência na condutividade elétrica 
e movimento dos elétrons.
Liga se torna mais dura e mais forte.
As ligas tendem a ser mais resistentes e ter menor condutividade elétrica 
do que o metal puro.
Algumas ligas tendem a 
ser mais macias do que os 
metais que a compõem. 
A presença de átomos volumosos, como o 
bismuto, por exemplo ajuda a maciar um 
metal e abaixar seu ponto de fusão. 
Maior espaço facilita o 
deslizamento.
Átomos muito volumoso 
pode tornar as ligas mais 
moles, como algumas 
soldas. 
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Metais e suas Propriedades
Brilho
A radiação incidente sobre o material e absorvida pelos elétrons, fazendo 
com que os mesmos oscilem para frente e para trás, tendo como 
consequência a emissão de luz e a condutividade elétrica e térmica.
Principais Características dos Metais
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Metais e suas Propriedades
Ligas metálicas
Maleabilidade e Ductilidade 
Os átomos podem trocar de 
lugar sem muito esforço 
quando uma força mecânica é 
aplicada.
Os metais são encontrados na natureza 
de forma solida com isso podemos 
afirmar que os átomos estão 
organizados.
Atividade
Encontre três tipos de ligas metálicas e as descrevam:
• Arranjo espacial (empacotamento);
• Raio atômico;
• Substitucional ou Intersticial;
• Conclusão. 
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Metais e suas Propriedades
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3: Metais e suas Propriedades
	Slide 4: Metais e suas Propriedades
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7Slide 8: Modelo Empacotamento
	Slide 9
	Slide 10: Modelo Empacotamento
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14: Arranjo Cubico dos Metais 
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19: Liga Substitucional 
	Slide 20: Liga Intersticiais 
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23: Atividade