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Supercondutores - Trabalho de química Geral

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Eduardo Camilo Marques de Andrade 
 É a propriedade de, ao ser resfriado a uma 
certa temperatura, perder bruscamente a 
resistência à passagem da corrente elétrica. 
 Descoberto em 1911 pelo físico holandês 
Heike Kamerlimgh-Onnes – Mercúrio 
resfriado a 4K. 
 Resfriado com gás Hélio, alto custo. 
 Onnes descobriu que os supercondutores 
possuem três pontos críticos. 
 Em 1933, Meissner e Ochsenfeld descobriram 
outra propriedade dos supercondutores. 
 Um material em estado supercondutor possui 
campo magnético zero. 
 Associação dos elétrons em pares para se 
deslocar pelo material. 
 Fônon: Excitação mecânica formada por 
átomos carregados positivamente. 
 Colisões de elétrons causam resistividade. 
 Pares de cooper fluem pelo material sem 
colisões, resultando em resistência. 
 “Gap” de energia gerado por spins opostos. 
 Não consegue explicar bem condutores de 
alta temperatura. 
 Teoria BCS proibia supercondutores com mais 
de 30 K. 
 Em 1986 Bednorz e Muller descobriram 
supercondutividade na cerâmica LaBaCuO de 
estrutura perovskita. 
 Temperatura crítica de 35 K. 
 Posteriormente descobriram YBa2Cu3O7 com 
temperatura crítica de 92 K. 
 As cerâmicas de estrutura 
perovskita abriram novas 
possibilidades. 
 Temperaturas críticas acima da 
temperatura de fusão do 
Nitrogênio. 
 HgBa2Ca2Cu3O8 possui a 
maior temperatura crítica já 
encontrada, 138 K. 
 
 A partir da propriedade magnética os 
supercondutores foram divididos em dois 
tipos: 
 Tipo I: 
◦ Completamente Diamagnéticos. 
◦ Ao ultrapassar HC perde as característica de 
supercondutor. 
Elemento Temperatura Crítica 
Alumínio 1.175 K 
Tório 1.38 K 
Protactínio 1.4 K 
Rênio 1.697 K 
Tálio 1.70 K 
Índio 3.40 K 
Estanho 3.72 K 
Mercúrio 4.15 K 
Tântalo 4.47 K 
Lantânio 4.9 K 
Chumbo 7.2 K 
 Tipo II: 
◦ Possuem dois pontos críticos magnéticos. 
◦ Um ponto crítico menor delimita o diamagnetismo 
perfeito e um outro maior o parcial 
 
Elemento Temperatura Crítica(Tc) 
TmBa2Cu3O7 101 K 
Ca1-xSrxCuO2 110 K 
Bi2Sr2CaCu2O9 110 K 
Bi2Sr2Ca2Cu3O10 110 K 
TlBa2Ca2Cu3O9 110 K 
Tl2Ba2Ca3Cu4O12 112 K 
TlBa2Ca3Cu4O11 112 K 
(Tl.5Pb.5)Sr2Ca2Cu3O9 120 K 
Tl2Ba2Ca2Cu3O10 125-127 K 
HgBa2CuO4 94-98 K 
HgBa2CaCu2O6 123 K 
HgBa2Ca2Cu3O8 133 K 
Tl2Ba2CuO6 70 K 
 SQUID: detecção de campos magnéticos. 
 LHC: campo magnético para mover as 
partículas. 
 Transporte de energia elétrica com perca 
quase nula. 
 Criação de campos magnéticos mais fortes. 
 Possibilidade de circuitos eletrônicos 
menores e de resistência zero. 
 Novos meios de locomoção. 
 
 Utiliza supercondutores para flutuação. 
 Velocidade de até 650 km/h. 
 Sem atrito, sem poluição.

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