MC - Lista 2

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Disciplina ESTM017-17 – Materiais Cerâmicos, QS-2020 
Prof. Humberto N. Yoshimura 
Lista de exercícios 2 - Matérias-primas cerâmicas 
Escolha 3 questões para entregar resolvidas: 1 entre questões 1 a 6; 1 entre questões 7 a 12; 1 entre questões 13 a 17.
4) Discorra sobre argila e argilomineral.
	Argila é um material natural que possui características plásticas quando úmidas ou secas, e endurecida quando queimadas, sua textura é terrosa, como um sedimento, sua cristanilidade é diversificada, possui partículas muito finas, denominadas argilominerais, podendo ser formada por apenas um tipo de argilomineral ou por uma mistura de alguns deles apresentando um deles como predominante, ou até mesmo ter em sua estrutura outros minerais não argilominerais como quartzo, hematita ou mica, minerais residuais, sais solúveis, matéria orgânica como húmus ou outras impurezas.
	Estão presentes na maior parte do solo, possuem ação catalisadora, acelerando processos para formação do petróleo ou transformações químicas no solo.
	No âmbito industrial possuem variável gama de uso, podendo ser trabalhado em diferentes campos, como geologia, mineralogia, engenharia, cerâmicas, indústrias químicas, etc.
	Os agilominerais são considerados minerais secundários, muito pequenas, medindo menos do que 2, sua ocorrência se deve à modificações que acontecem nas rochas, como desintegração, decomposição, ou processos mecânicos, químicos ou biológicos que podem sofrer. Essas modificações permitem que haja troca de íons.
	Os filossilicatos, que possuem estrutura cristalina em camadas de folhas bidimensionais alternadas, são os argilominerais mais encontrados, entre eles, os aluminossilicatos. Nos principais grupos de argilominerais temos a caulinita, ilita e esmectitas. A característica hidrofílica dos filossilicatos é o que proporciona a elasticidade encontrada nas argilas.
	Essa estrutura alternada com substituições que dá características para poder diferenciar os tipos de argilominerais. Como os argilominerais podem possuir a mesma distância interplanar, a difração do plano basal servem para identificar o material de modo primário, sendo necessário tratamentos químicos e térmicos para descobrir o material com mais certeza.
12) Discorra sobre a principal rota de síntese de pós de óxidos mistos, como titanatos.
	Óxidos duplos ou mistos são obtidos a partir da mistura de dois óxidos simples com mesmo elemento ou seus precursores. Por ser um processo fácil, de baixo custo, sendo possível ser feito no próprio local onde se encontram os produtos, podendo ser feito em grande quantidade, usualmente a síntese desses óxidos ocorre por reação no estado sólido.
	Para que esse método ocorra é necessário que as partículas dos óxidos estejam bem próximas, em contato direto e de modo homogêneo para um resultado equilibrado. Os elementos são moídos, misturados e passam por um tratamento térmico a altas temperaturas.
	As desvantagens desse processo é que durante a moagem pode ocorrer a inserção de elementos contaminantes, a mistura pode não ficar homogênea como deveria estar e a alta temperatura pode causar fases indesejadas ou decompor o produto final uma vez que as temperaturas podem chegar no ponto de fusão deles.
Óxidos mistos formados com base de NiAl, NiAlTi ou NiTi, dióxido de cério, óxidos duplos de ferro e cobalto, podem ser sintetizados por exemplo pelo método de calcinação de hidróxidos duplos lamelares. 
	Outro exemplo é a síntese de óxidos mistos CuMn2O4, NiMn2O4 e CoMn2O4 pelo método da autocombustão.
	Óxidos de Al e Ti, SiO2/MxOy, zircônia-alumina, dióxido de zircônia, já são elaborados através do processo sol gel, que é diferentes para cada precursor, pois são influenciados pelas condições da reação, pelo tipo de dopante utilizado e o modo como ocorre o recozimento. Óxidos mistos de SiO2, Al2O3, CeO2, nano-TiO2, ZrO2-SiO2, Al2O3-SiO2 são utilizados para proteger ligas da corrosão quando produzidos através do método sol gel.
A partir da hidrotalcita pode-se obter vários tipos de óxidos mistos ao sintetizá-los com muitos outros elementos.
	
15) Discorra sobre as principais matérias-primas utilizadas para a produção de vidros de sílica-soda-cal.
	
	Vidros de sílica-soda-cal possuem aproximadamente de 8 a 12% de óxido de cálcio, sendo este o estabilizante mais utilizado, e 12 a 17% de óxido de sódio. É necessário um equilíbrio específico de cálcio pois o excesso pode causar a cristalização do material durante sua produção e se pouca quantidade ou muita quantidade produz vidros com pouca estabilidade química, tornando-os frágeis. 
Esses vidros podem ainda ser compostos por SiO2, Al2O3, Na2O, CaO, MgO, K2O, entre outros. Para vidros coloridos podem ser acrescentados óxido de ferro para tonalidades verde ou marrom, óxido de manganês para âmbar escuro, ametista ou incolor, óxido de cobalto para azul escuro, cloreto de ouro para vermelho rubi, compostos de selênio para tons avermelhados, óxidos de carbono ou compostos de enxofre para âmbar ou marrom, manganês, cobalto e ferro juntos para vidros negros, óxido de antimônio ou compostos de estanho para branco, óxido de urânio para verde amarelado que pode brilhar no escuro, compostos de cobre para azul claro ou vermelho, chumbo com antimônio para vidros de cor amarela.