Metais Preciosos

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Metalurgia Física II
Aula 9– Metais Preciosos 
Nomes: Ana Carolina Brasil, Jéssica Vicente e Rayander Martins
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Metais Preciosos
Metais de alto valor econômico;
Praticamente não sofrem oxidação; 
Elevado ponto de fusão; 
Materiais de aparência atrativa, são lustrosos e brilhosos.
Platina (Pt), o ouro (Au), a prata (Ag), o irídio (Ir) e o paládio (Pd).
São encontrados puros na natureza, o que não acontece com metais comuns como o ferro.
Outra característica que distingue os metais preciosos é a maleabilidade.
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Ouro
A época do Brasil colonial está vinculada a procura, descoberta e exploração do ouro;
Os afluxos populacionais e o surgimento de arraiais, vilas e cidades no chamado Ciclo do Ouro;
O apogeu ocorreu durante o século XVIII;
Em termos econômicos, a descoberta do ouro trouxe uma profunda mudança em nível internacional, inundando a Europa do metal, que passava por Portugal;
Na época contemporânea, o norte do Brasil com as suas jazidas e garimpos do Maranhão, Para Mato Grosso e Amapá vieram substituir a predominância de Minas Gerais.
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Prata
A prata foi encontrada em pequenas concentrações na região de Januária (MG), ocorrendo também em minas em Adrianópolis (PR). Canto (2004) afirma que o Brasil não se destaca na produção de prata: apenas 19 toneladas por ano.
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Platina
No século XVI, quando os conquistadores espanhóis exploravam o ouro nas terras das Américas, encontravam-no misturado com pepitas de um metal branco;
O termo platina significa pratinha, diminutivo pejorativo para uma “prata sem valor”;
Apesar dos recém-chegados conquistadores espanhóis terem desprezado a platina, esse metal foi encontrado em objetos que datam de 700 a.C. 
Um exemplo é o caixão de Tebas (da antiga Grécia), que foi decorado com ouro, prata e uma liga contendo platina. 
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Extração do Ouro
Os principais minerais fornecedores de ouro são ouro nativo, krennerita, calaverita, eletro, silvanita e pirita;
Ele é obtido também na metalurgia de vários metais;
 É produzido principalmente na África do Sul (11 % da produção mundial em 2006), seguindo-se EUA, Austrália, China e Peru.
 Entre 1700 e 1850, o Brasil foi o maior produtor de ouro do mundo, com um total de 16 toneladas no período de 1750-1754.
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Extração de Prata
É extraída de minerais pirargirita, argentita, acantita, cerargirita, galena argentífera, stromeyerita, tetraedrita, pearceíta, proustita, stephanita, tennantita, polibasita, silvanita e prata nativa. 
Pode ser obtida também como subproduto na metalurgia do zinco, do ouro, do níquel e do cobre. 
Ela está muitíssimo menos disseminada que o ouro na natureza. O maior produtor de prata é o México, com 2.748 t (dados de 2002), seguindo-se Peru, China e Austrália, todos com mais de 2.000 t.
 O Brasil produziu em 2002 apenas 10 t, em Minas Gerais e sobretudo no Paraná, como subproduto do chumbo. 
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Extração de Platina
A platina é obtida por meio de refinamento eletrolítico. Nesse método, o minério que contém a platina é dissolvido em uma solução com um eletrólito (soluto) específico e, em seguida, é submetido a um processo de redução da platina.
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Aplicações do Ouro 
O ouro é usado principalmente em moedas; em segundo lugar, em joias e decoração;
Instrumentos científicos, fotografia e indústria eletrônica;
É empregado também em fotografia, na forma de ácido cloro-áurico (HAuCl4);
Na indústria química, em ligas com cobre, prata, níquel e outros metais. 
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Aplicações de Prata
Moedas, espelhos, talheres, joalheria, odontologia (como amálgama), soldas, explosivos (fulminato), chuvas artificiais (iodeto), óptica (cloreto), fotografia (nitrato), germicida, objetos ornamentais e ligas com cobre. 
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Aplicações de Platina
É empregada em joalheria (com 35% de paládio e 5% de outros metais);
Instrumental para laboratório, odontologia, eletricidade, ogivas de mísseis, catalisadores, pirômetros, liga com cobalto, fornos elétricos de alta temperatura, fotografia e em vários outros produtos industriais.
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Propriedads do Ouro 
Número atômico 79 e massa atômica 196,97;
 É um metal do Grupo 1B da tabela periódica, como a prata e o cobre;
Seu ponto de fusão é 1.063 °C;
O preço do ouro varia constantemente, já que é muito usado como investimento;
A onça-troy (31,103 gramas) valia US$ 647;
Densidade é de 19,3 g/cm3.
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Propriedades da Prata
Número atômico 47 e massa atômica 107,87;
Densidade é 10,5 g/cm3
 É um metal do grupo 1B, como o ouro e o cobre;
A maior pepita de prata conhecida foi encontrada em Sonora (México) e tinha 1.026 kg. 
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Propriedades da Platina
Número atômico 78 e massa atômica 195,09;
Pertence ao grupo 8B da tabela periódica, junto com o níquel e o paládio;
Sua densidade é de 21,45 g/cm3;
Em 1985, foi exposto em Tóquio (Japão) um vestido feito à mão com fios de platina, pesando 12 kg e avaliado em um milhão de dólares.
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Ligas de Ouro 
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Ligas de Ouro 
Um bom exemplo de liga metálica é o ouro branco, composto por ouro e metais brancos, tais como prata, níquel e paládio.
Em geral, o ouro branco é composto por 75% de ouro e 25% de prata, níquel ou paládio, porém estes números podem sofrer pequenas variações. 
A mistura do ouro (24 quilates) com partes iguais de paládio e prata (16,66% de cada, que é igual a 33,32%) dá origem ao ouro branco de 18 quilates.
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Ligas de Prata
 Prata 950: 
Uma liga de prata na proporção de 95% de prata pura e os 5% restantes normalmente é adicionada cobre e latão, hoje temos muitas fabricantes de joias que usam esta qualidade de Prata a fim de diferenciar seus produtos .
 Prata 925:
 Uma liga de prata na proporção de 92,5 de Prata pura (Prata925) e os 7,5% restante normalmente são adicionado cobre e latão, esta liga é muito usada na fabricação de joias (também conhecida por Prata de Lei), esta liga Prata 925 é mais usada entre os fabricantes, é ainda hoje muito usado em muitas fabricas pela sua caracteristica de Prata de Lei ou mesmo Prata 925.
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Ligas de Prata
Prata 800: 
 Uma liga de Prata na proporção de 80% de Prata Pura e os outros 20% outros metais geralmente Cobre. Sua composição mais usual na indústria é de 65% de cobre, 18% de níquel e 17% de zinco. 
 Prata Italiana:  
Prata tem sua definição física e química sendo assim prata é prata em todo mundo, quanto o termo Prata Italiana, por eles terem sido o primeiro País a iniciar a fabricação de Joias de Prata, com um tipo de acabamento mais brilhante que de outros países sendo assim criou-se o termo Prata Italiana, porém é a mesma Prata que é transformada em Joias no mundo inteiro. 
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Ligas de Platina
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Diagrama de Fases
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Diagrama de Fases
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Diagrama de Fases
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Diagrama de Fases
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Diagrama de Fases
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Deformação Plástica
O ouro é o metal puro mais dúctil e maleável, a prata é o segundo, a platina encontra-se em terceiro lugar quanto à ductilidade, e o cobre é o terceiro em maleabilidade. 
A ductilidade é a capacidade do material de suportar grandes deformações plásticas quando é esticado à temperatura ambiente. 
Esta é uma propriedade de grande importância do ponto de vista odontológico.
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Mecanismos de Endurecimento
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Mecanismos de Endurecimento
O aumento do endurecimento das ligas por solução sólida ocorre com o aumento da concentração dos átomos de soluto, desde que o limite de solubilidade sólida não seja ultrapassado.
 
Como seria esperado, nas ligas endurecidas por soluções sólidas, os átomos de soluto dificultam o movimento das discordâncias, e a ductilidade da liga normalmente diminui progressivamente com o aumento da resistência mecânica e com a dureza. 
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Mecanismos de Endurecimento
Muitas das ligas dentárias são sistemas ternários de ouro, prata e cobre, contendo pequenas adições de metais como platina, paládio e zinco.
 A maioria dessas ligas formam soluções sólidas monofásicas quando resfriadas rapidamente à temperatura ambiente após a solidificação e podem ter sua resistência.28
Mecanismos de Endurecimento
Usando o diagrama de fase Ag-Cu , pode-se observar que para a liga que contém 7,5% de cobre, resfriada com baixa velocidade a partir do estado líquido, ocorre a solidificação da solução sólida.
 No caso de as amostras dessa liga serem aquecidas a 775 °C (1.427 °F) durante 30 min, resfriada rapidamente à temperatura ambiente e reaquecida a 325 °C (617 °F) durante 2 h, resultará no endurecimento por envelhecimento devido à precipitação de partículas finas dispersas na microestrutura. 
A liga apresentará aumento significativo da resistência mecânica.
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Mecanismos de Endurecimento
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Recuperação, Recristalização e Crescimento de Gão
Os efeitos associados ao trabalho a frio, por exemplo, encruamento, diminuição da ductilidade e distorção dos grãos podem ser revertidos por aquecimento do metal em temperatura apropriada.
Esse processo é chamado recozimento. Quanto mais acentuado for o grau de deformação, mais rápido será o efeito da reversão durante o recozimento. 
O recozimento pode ser feito em três estágios sucessivos: recuperação, recristalização e crescimento de grão
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Recuperação, Recristalização e Crescimento de Gão
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