Aula_06_03_15

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CIÊNCIA DOS MATERIAIS 
Professor Msc.Giovani Carlos Vani 
 
Formação acadêmica / titulação 
 
• 2011 -2014 – Mestrado profissionalizante em Engenharia – UPF 
 
• 2008 – 2009 – MBA em gerenciamento de projetos – FGV 
 
• 2005 – 2006 – Especialização em Engenharia de Produção/ 
Desenvolvimento de produto – UFRGS 
 
• 1994 – 1998 – Graduação em Engenharia de Materiais - UEPG 
Ligações químicas 
• Representam a união entre os átomos de um mesmo 
elemento ou de elementos diferentes. 
• Quando os átomos se unem, modificam sua eletrosfera, 
ganhando, perdendo ou compartilhando elétrons. 
• Dependendo dos átomos que se unem, as ligações 
podem ser iônicas, covalentes, metálicas. 
Como os átomos se unem? 
Ligação química 
Força de atração interatômica que faz com que os 
átomos permaneçam unidos 
Átomos unidos pela força 
de ligação 
Sem ligação 
Material 
Átomos individuais 
Ligação Iônica 
• Elétrons sendo liberados pelas 
camadas de valência; 
Ligações químicas 
Ligação iônica 
• Resulta da atração entre cátions e ânions. 
• Todas as substâncias iônicas são sólidas. 
• Apresentam-se na forma de cristais. 
Covalente 
• Elétrons sendo compartilhados com 
átomos adjacentes (hidrogênio, 
ametais e semimetais). Esse tipo de 
ligação é comum em compostos 
orgânicos, por exemplo em materiais 
poliméricos e diamante. 
 
Ligações químicas 
• Quando os átomos se unem por ligação covalente formam 
as substâncias covalentes ou moleculares. 
 
LIGAÇÃO COVALENTE 
Representação estrutural 
plana. 
Van Der Waal 
• Elétrons não são compartilhados, apenas, há influência 
mútua das ondas eletrônicas estacionarias; 
Ligações químicas 
Van Der Waal 
• São ligações secundárias ou físicas 
• A polarização (formação de dipólos) devido a estrutura da 
ligação produz forças atrativas e repulsivas entre átomos 
e moléculas 
• A ligação é fraca 
 
• Exemplo desse tipo de ligação acontece entre átomos de 
H e em estruturas moleculares polares 
Ligações químicas 
Metálica 
• Elétrons sendo compartilhados pelos átomos 
adjacentes; 
Ligações químicas 
LIGAÇÃO METÁLICA 
• Um metal é formado por um conjunto de 
átomos iguais, dispostos em camadas 
superpostas. 
• O que mantém os átomos unidos em um metal é a 
atração elétrica entre o conjunto dos elétrons 
praticamente livres . 
 
• As substâncias que se ligam através de ligações 
metálicas são os metais, e estes apresentam as 
propriedades de ductibilidade, maleabilidade e 
condutividade elétrica, etc. 
LIGAÇÃO METÁLICA 
CIÊNCIA DOS MATERIAIS 
1
2
CIÊNCIA DOS MATERIAIS 
 
• Ciência dos materiais faz parte do conhecimento 
básico para todas as engenharias 
 
As propriedades dos materiais definem: 
 
• o desempenho de um determinado componente e 
o processo de fabricação do mesmo 
O número de materiais cresceu muito nas últimas 
décadas e a tendência é de se proliferarem mais 
num futuro próximo 
 
 
 
 
• Desenvolvimento e aperfeiçoamento dos métodos de 
extração de materiais da natureza 
• Modificação de materiais naturais 
• Combinação de materiais conhecidos para a formação 
de novos materiais 
 
 
 
EVOLUÇÃO DA UTLIZAÇÃO DOS MATERIAIS 
17 
Evolução do uso dos materiais 
>10.000 a.C. 
Pele de animais e madeira 
18 
Evolução do uso dos materiais 
10.000 a.C. 5.000 a.C. 2.000 a.C. 
Lança de pedra Cerâmica Bronze 
19 
Evolução do uso dos materiais 
1.000 a.C. Séc XIX 
Aço Alumínio Titânio 
Séc XIX 
20 
Evolução do uso dos materiais 
Séc XX 
Super ligas de Ni 
Séc XX 
Cerâmicas 
de Engenharia 
Séc XXI 
Nanotecnologia