Metais não ferrosos

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MATERIAIS PARA INDÚSTRIA DO 
PETRÓLEO
EEEP MARIA ÂNGELA DA SILVEIRA BORGES
CURSO TÉCNICO DE PETRÓLEO E GÁS – 2º ANO
PROFESSORA: GENEYSE CRUZ
METAIS NÃO FERROSOS
• Metais não ferrosos são os metais que não 
contém ferro. 
• Eles não são magnéticos e geralmente são mais 
resistentes à corrosão. 
• Os Metais não ferrosos são: alumínio, cobre, 
latão, chumbo, estanho, zinco e 
bronze. 
METAIS NÃO FERROSOS
• Possuem os mais diversos empregos, pois podem substituir materiais ferrosos em 
várias aplicações e nem sempre podem ser substituídos pelos ferrosos.
• São utilizados geralmente isolados ou em forma de ligas metálicas, algumas delas são 
amplamente empregadas na construção de máquinas, 
automóveis, tratamento galvânicos de superfície de materiais, 
componentes elétricos, construções aeronáuticas e navais.
ALUMÍNIO
ALUMÍNIO
• Seu peso específico é de 2,7 g/cm3 a 20ºC; 
• Ponto de fusão corresponde a 660ºC;
• Módulo de elasticidade é de 6.336 kgf/mm2.
• Apresenta boa condutibilidade térmica e relativamente alta condutibilidade elétrica (62% da do cobre).
• É não-magnético e apresenta baixo coeficiente de emissão térmica.
• Esses característicos, além da abundância do seu minério principal, vêm tornando o alumínio o metal 
mais importante, após o ferro.
ALUMÍNIO
• O baixo peso específico do alumínio torna-o de grande utilidade em equipamento de
transporte - ferroviário, rodoviário, aéreo e naval - e na indústria mecânica, numa grande
variedade de aplicações.
• O baixo ponto de fusão, aliado a um elevado ponto de ebulição (cerca de 2.000ºC) e a uma
grande estabilidade a qualquer temperatura, torna a fusão e a moldagem do alumínio muito
fáceis.
ALUMÍNIO
• A condutibilidade térmica, inferior somente às da prata, cobre e ouro, o torna
adequado para aplicações em equipamento destinado a permutar calor.
• Sua alta condutibilidade elétrica e ausência de magnetismo o tornam recomendável
em aplicações na indústria elétrica, principalmente em cabos condutores.
• Finalmente, o baixo fator de emissão o torna aplicável como isolante térmico.
ALUMÍNIO
• Entretanto, a resistência mecânica é baixa; no estado puro (99,99% Al);
• É muito dúctil: alongamento de 60 a 70%.
• Apresenta boa resistência à corrosão, devido à estabilidade do seu principal óxido Al2O3 que se forma
na superfície do metal.
• Essa resistência à corrosão é melhorada por anodização, que ainda melhora sua aparência, tornando-o
adequado para aplicações decorativas.
• As ligas de alumínio não apresentam a mesma resistência à corrosão que o alumínio puro, de modo que
quando se deseja aliar a maior resistência mecânica das ligas com a boa resistência à corrosão do
alumínio quimicamente puro, utiliza-se o processo de revestimento da liga por capas de alumínio puro
(“cladding”), originando-se o material “Alclad”.
ALUMÍNIO
• Devido a sua alta ductilidade, é facilmente laminado, forjado e trefilado, de modo a ser utilizado na
forma de chapas, folhas muito finas, fios, tubos etc.
• De um modo geral, pode-se dizer que o alumínio de pureza equivalente a 99,9% anodizado,
apresenta características análogas à da prata, aplicando-se, por exemplo, em refletores.
• Com pureza equivalente a 99,5% utiliza-se em cabos elétricos armados com aço, além de
equipamentos variados na indústria química.
• Com pureza de 99%, sua principal aplicação é em artigos domésticos, principalmente para utilização
em cozinhas.
COBRE
COBRE
• O cobre é um metal vermelho-marrom, que apresenta ponto de fusão
corresponde a 1.083ºC e densidade correspondente a 8,96 g/cm3 (a 20ºC);
• Após a prata, o melhor condutor do calor e da eletricidade.
• Sua resistividade elétrica é de 1,7 x 10-6 ohm-cm (a 20º).
• Uma de suas utilizações principais é na indústria elétrica.
COBRE
• O Cobre apresenta ainda excelente deformabilidade.
• Além disso, o cobre possui boa resistência à corrosão: exposto à ação do ar, ele fica, com o 
tempo, recoberto de um depósito esverdeado.
• A oxidação, sob a ação do ar, começa em torno de 500ºC. 
• Não é atacado pela água pura. 
• Por outro lado, ácidos, mesmo fracos, atacam o cobre na presença do ar.
COBRE
• Apresenta, finalmente, resistência mecânica e característicos de fadiga
satisfatórios;
• Apresenta boa usinabilidade, cor decorativa e pode ser facilmente recoberto
por eletrodeposição ou por aplicação de verniz;
• O cobre, forma uma série de ligas muito importantes, classificadas pela ABNT.
COBRE
• É usado principalmente na fabricação de fios elétricos, cabos e condutores.
• Seus outros usos são água e tubos de aquecimento central e cilindros, placas
de circuito impresso e fabricação de coberturas especiais.
LATÃO
LATÃO
• O latão é uma liga amarela de zinco e cobre;
• Pode ser usado para fabricar cartuchos para armas, cachimbos, acentos
decorativos em casas, instrumentos musicais, e enfeites domésticos.
• Sua cor também varia, dependendo da quantidade de zinco.
LATÃO
• Os latões comuns são ligas de cobre-zinco, podendo conter zinco em teores
que variam de 5 a 50%, o que significa que existem inúmeros tipos de latões.
• A presença do zinco, obviamente, altera as propriedades do cobre.
• À medida que o teor de zinco aumenta, ocorre também uma diminuição da
resistência à corrosão em certos meios agressivos, levando à “dezinficação”, ou
seja, corrosão preferencial do zinco.
LATÃO
• No estado recozido, a presença de zinco até cerca de 30% provoca um ligeiro
aumento da resistência à tração, porém a ductilidade aumenta
consideravelmente.
• A partir de 37% de zinco, nota-se uma queda mais acentuada na ductilidade.
CHUMBO
CHUMBO
• O chumbo é o metal mais pesado, é também característico sua a maciez,
maleabilidade e brilho.
• É metálico brilhante quando sofre desgaste rapidamente se oxida para um
cinza maçante e é resistente à corrosão.
• É utilizado na proteção contra raios X máquina, tintas, revestimentos de
coberturas.
CHUMBO
• Mais algumas características do chumbo:
• É não elástico, mole, dúctil, maleável, trabalhável a frio, razoável condutor de calor e
eletricidade;
• Boa condutibilidade térmica;
• baixo ponto de fusão (327°C);
• Peso atômico 207,2
• Ponto de ebulição a 1.717°C, emitindo, antes desta temperatura, vapores tóxicos.
CHUMBO
• A alta ductibilidade e maleabilidade do metal favorecem o uso em forma de
chapas pela facilidade de ser trabalhado.
• A flexibilidade permite a utilização na forma de tubo.
• Apresenta baixa resistência e, quando submetido a repetidas aplicações
de esforços mecânicos, tensão produzida pela vibração, resfriamento e
dobramento alternando, contribui para o surgimento de fissuras
CHUMBO
• Usado para proteger da corrosão atmosférica devido a sua rápida oxidação superficial em
forma de película de óxido, formando o protóxido de chumbo.
• Dissolve-se a quente nos ácidos nítrico, acético, sulfúrico e clorídrico em ebulição, porém
reage à ação dos outros ácidos, o que o torna um dos elementos preferidos para o
revestimento interno de recipientes para ácidos.
CHUMBO
• O chumbo tem a propriedade singular de absorver radiações de ondas curtas, tais como, as
emanações do rádio ou produzidas pelos raios-X.
• As características demonstradas e a facilidade de se combinar com outros elementos, fazem do
chumbo um dos metais de maior emprego na indústria moderna, tanto puro, como sob a forma
de composto.
• É um dos principais metais do grupo dos não-ferrosos
CHUMBO
• Embora a presença do chumbo na crosta terrestre seja de ape-nas 0,002%, ocorrem jazidas em várias partes
da terra, que são exploradas com teor de 3%.
• O chumbo raramente é encontrado no seu estado natural, mas sim, em combinações com outros
elementos;
• O mais importante minérios que contém Chumbo é a galena, (PbS), um sulfeto de chumbo (Pb = 86,6% e S
= 13,4%), é o seu mineral–minério mais importante e geralmente ocorre associada com a prata.
ESTANHO
ESTANHO
• O elemento Estanho pertence à classedos metais, cujo símbolo é Sn e possui massa
atômica = 118,7 u.
• O estanho é maleável, pouco dúctil, de coloração branco-prateada, possui baixo ponto de
fusão e é altamente cristalino.
• Este metal não se oxida facilmente e é resistente a corrosão.
ESTANHO
• O estanho possui como principais minérios: Hematita e Cassiterita.
• Estas substâncias passam por uma purificação inicial e em seguida são reduzidas por
fusão com carbono para formar o metal puro.
ESTANHO
• Utilizações do Estanho:
• É usado para produzir diversas ligas metálicas que recobrem outros metais, com o intuito de
protegê-los da corrosão;
• Como metal puro, o estanho é empregado na construção de tubos e válvulas, na fabricação de
recipientes para água destilada, cerveja e bebidas;
• Usado em tanques de armazenamento de soluções químicas farmacêuticas, em eletrodos de
condensadores, fusíveis, munições;
• O fluoreto de estanho é um dos componentes das pastas dentais com flúor;
ESTANHO
• Utilizações do Estanho:
• - O estanho liga-se com facilidade ao ferro, e por isso é usado na indústria automotiva para revestimento e
acabamentos da lataria;
• Os recipientes de aço blindados com estanho são muito usados para a conservação de alimentos. Apenas
uma pequena percentagem de estanho passa para os alimentos nos recipientes feitos com este elemento.
• Revestimentos de sais de estanho pulverizados sobre vidro conduzem eletricidade. Esses revestimentos
podem ser usados em painéis luminosos e em parabrisas para livrá-los de água ou gelo;
• O pó de estanho é usado no fabrico de papéis metalizados para envolver alimentos, doces ou tabaco, e
ainda na produção de tintas.
ZINCO
ZINCO
• O zinco é um metal de cor branco-azulada;
• Número atômico: 30, peso atômico: 65,38;
• Dureza: 2,5 (escala de Mohs);
• Ponto de fusão: 419°C (à pressão de 760mm de Hg) e ponto de ebulição: 920°C.
ZINCO
• O zinco é encontrado em todo o meio ambiente (ar, água e solo).
• No corpo humano, que contém de 2 a 3 gramas de zinco, ele é essencial para o bom
funcionamento dos sistemas imunológico, digestivo e nervoso, pelo crescimento, controle
do diabetes e os sentidos do gosto e do olfato.
• Mais de 300 enzimas no corpo humano necessitam do zinco para o seu correto
metabolismo.
ZINCO
• O zinco caracteriza-se pela sua alta resistência à corrosão, o que permite o seu
emprego como revestimento protetor de vários produtos.
• Sua grande facilidade de combinação com outros metais permite o seu uso na
fabricação de ligas, principalmente os latões e bronzes (ligas cobre-zinco) e as ligas
zamac (zinco-alumínio-magnésio).
ZINCO
• Seu baixo ponto de fusão facilita a moldagem em peças injetadas e
centrifugadas.
• Seu baixo ponto de ebulição facilita a sua extração e refino;
• Por ser bastante maleável entre 100 e 150°C, pode ser laminado em chapas e estirado
em fios.
• É encontrado na natureza principalmente sob a forma de sulfetos, associado ao chumbo,
cobre, prata e ferro.
ZINCO
• Pela sua propriedade anticorrosiva, o zinco tem larga aplicação na construção civil, na
indústria automobilística e de eletrodomésticos, destacando-se o seu uso na galvanização
como revestimento protetor de outros metais;
• Os laminados têm como principal campo de aplicação às pilhas e baterias.
• O óxido e pó de zinco são usados em produtos químicos e farmacêuticos, cosméticos,
borrachas, explosivos, tintas e papel.
• O zinco é também utilizado como anodo para proteção catódica do aço ou ferro.
BRONZE
BRONZE
• Bronze que não é um metal puro, mas uma combinação de cobre e zinco. 
• Ele contém cobre 65% e 35% de zinco. 
• Este metal não ferroso é muito corrosivo, de cor amarela, mancha com muita 
facilidade.
BRONZE
• É uma liga metálica que tem como base o cobre e o estanho e proporções variáveis de 
outros elementos como zinco, alumínio, antimônio, níquel, fósforo, chumbo entre 
outros com o objetivo de obter características superiores às do cobre.
• Ele contém cobre 65% e 35% de zinco; O teor de estanho varia de 2 a 10%.
• Este metal não ferroso é muito corrosivo, de cor amarela, mancha com muita 
facilidade.
BRONZE
• À medida que aumenta o teor de estanho, aumentam a dureza e as
propriedades relacionadas com a resistência mecânica, sem queda da
ductilidade.
• Essas ligas podem, geralmente, ser trabalhadas a frio, o que melhora a dureza e
os limites de resistência à tração;
BRONZE
• As propriedades são ainda melhoradas pela adição de até 0,40% de fósforo, que atua como
desoxidante; nessas condições, os bronzes são chamados fosforosos.
• Os bronzes possuem elevada resistência à corrosão, o que amplia o campo de seu emprego.
• Freqüentemente adiciona-se chumbo para melhorar as propriedades lubrificantes ou de anti
fricção das ligas, além da usinabilidade.
• O zinco é da mesma forma eventualmente adicionado, atuando como desoxidante em peças
fundidas e para a resistência mecânica.
PRODUZA UMA TABELA (NO CADERNO) COM AS 
INFORMAÇÕES DOS METAIS NÃO-FERROSOS CONTENDO:
• Nome do metal;
• Forma de obtenção;
• Propriedades físico-químicas;
• Propriedades mecânicas;
• Aplicações.