Materiais Cerâmicos (propiedades)

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4º. período eng. civil – materiais
CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DOS CAMPOS GERAIS 
FACULDADES INTEGRADAS DOS CAMPOS GERAIS 
Mateus felipe varela
PEDRO CARDOZO
MATERIAIS
CERÂMICOS
prof. Carolina Mariano
PONTA GROSSA
31/03/2020
PROPRIEDADES GERAIS DOS MATERIAIS CERÂMICOS
Imagem de: https://slideplayer.com.br/slide/14420079/
Cerâmicas em geral são materiais amplamente utilizados na Construção Civil e estão presentes no dia a dia de cada um. Sua história e seu sucesso se devem à suas características, técnica e especificamente suas propriedades mecânicas.
Seu maior destaque deve-se a dureza, concedendo a tais materiais grande facilidade em processos de corte ou abrasão.
No âmbito de elasticidade, possui linearidade na sua deformação por tensão. Sendo cristalina ou não, as cerâmicas em sua maioria não chegam à deformação plástica sem antes passarem por uma fratura prévia, deixando clara sua fragilidade.
Usualmente as cerâmicas costumam sofrer variações, chamadas de fluência quando em altas temperaturas.
Estruturas Químicas
Imagem de: http://www.portalsaberlivre.com.br/manager/uploads/educacional/1361215812.pdf
Materiais cerâmicos são substâncias inorgânicas, sendo não-metálicas compostas de elementos metálicos e não-metálicos.
· São compostas por no mínimo dois elementos, comumente mais que dois;
· Exceções: ;
· Ligação atômica pode variar desde totalmente covalente até mesmo puramente iônica , assim como suas combinações;
· Tem um arranjo de átomos interconectados e por assim dizer contínuos, não sendo por moléculas isoladas. Diferenciando-as dos sólidos moleculares;
· Em geral sua estrutura cristalina é até mesmo mais complexa que as dos metais;
· O nível da natureza covalente ou iônica se deve da diferença entre os átomos para com a eletronegatividade.
 Fator que mais influência é a porosidade já que muitos cerâmicos maciços têm comportamento semelhante em relação à capacidade térmica.
Quando falamos de propriedades térmicas a energia rotacional e vibracional dos átomos, bem como a mudança de níveis energéticos dos elétrons depende exclusivamente das variáveis internas da cerâmica. Tendo a capacidade térmica de 1º C. [cal/g ºC] .
Fatores que afetam a condutividade térmica dos cerâmicos
Pesos atômicos - Materiais cerâmicos com um menor pesos atômico e composto de átomo com peso atômico próximo apresenta uma melhor condutividade.
Efeito da temperatura - Em cerâmicos maciços (poucos porosos) a condutividade diminui com o aumento de temperatura (menor caminho livre médio). Em cerâmicos muito porosos aumenta com a temperatura (aumenta a parcela de transmissão por radiação através dos poros.
Efeito da porosidade - Quanto maior a porosidade menor a condutividade térmica. Influência da formação de solução sólida na condutividade. Quanto maior o percentual solubilizado menor a condutividade térmica.
Influência da presença de impurezas na condutividade térmica - quanto maior o percentual de impurezas pior a condutividade.
Expansão térmica - depende da força (energia) das ligações químicas, sendo inversamente proporcional.
Logo as cerâmicas predominantemente covalentes são as que apresentam menor expansão térmica sofrendo menos problemas com choques térmicos.
Os materiais cerâmicos em geral possuem características de condutividade elétrica muito oscilantes, dependendo diretamente da natureza da ligação atômica do material e também da sua estrutura. Dependendo não comportam a passagem de corrente elétrica, mesmo quando submetidos a campo elétrico de extrema força, sendo assim excelentes isolantes. Já os semicondutores, concedem a passagem somente em condições favoráveis, enquanto os condutores elétricos permitem facilmente a passagem de corrente elétrica.
No contexto das propriedades ópticas, pode se dizer que materiais cerâmicos podem ser tanto totalmente opacos, bem como totalmente translúcidos. 
A maioria dos elementos e materiais não contemplam propriedades magnéticas. Com exceções de por exemplo: Níquel, Gadolíneo, Cobalto e algumas ligas...
Alguns fatores que influenciam na condutividade elétrica dos cerâmicos é a elevação da temperatura, que ocasiona uma diminuição da condutividade.
· Condutividade Iônica
· O transportador da carga elétrica é o íon;
· Em geral ocorre nas cerâmicas ligadas ionicamente;
· Os íons estão presos pela rede cristalina e pelas ligações químicas e para moverem-se necessitam de:
· Alta temperatura (alta vibração térmica e defeitos)‏;
· Defeitos de ponto (interstícios vazios e vazios na rede)‏.
Nota-se que por meio deste trabalho verificamos algumas propriedades dos matérias cerâmicos, dentre eles as propriedades mecânicas, elétricas, ópticas, magnéticas e químicas. Regularmente cerâmicas são usadas na Construção Civil devido a sua grande resistência mecânica a compressão.
Também é oportuno ressaltar sua propriedade de ser um material refratário, ou seja, conseguindo manter suas propriedades praticamente constantes mesmo quando a elevadas temperaturas, deste modo facilitando sua utilização.
REFERÊNCIAS
MACEA. Propriedades mecânicas das cerâmicas. 2018. Disponível em: https://www.macea.com.br/noticias/propriedades-mecanicas-das-ceramicas. Acesso em: 29 mar. 2020.
VILALVA, Thiago Amorim. Propriedades Ópticas do Materiais Cerâmicos. 2014. Disponível em: https://prezi.com/yu6bjpzkr9i0/propriedades-opticas-do-materias-ceramicos/. Acesso em: 29 mar. 2020.
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE MATERIAIS. Materiais Cerâmicos. 2017. Disponível em:http://www.engmateriais.deg.ufla.br/index.php/materiais_ceramicos/. Acesso em: 29 mar. 2020.