Cristalização do Sulfato de Cobre

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Cristalização do Sulfato de Cobre
Líquidos Penetrantes
Nome: Victor Augusto Ribeiro Nogueira RA: C9320C-4 Turma: EM6P07
São Paulo
2018
Cristalização do Sulfato de Cobre
Objetivo
Este relatório tem como objetivo analisar os cristais e os processos de cristalização através de pesquisas aprofundadas e procedimentos experimentais com o intuito de expandir o conhecimento sobre o tema.
Introdução
A ciência dos materiais sempre moldou, impulsionou e revolucionou a sociedade desde os primórdios da humanidade. É no início do século 20, quando se começa a estudar sistematicamente. Por exemplo, começamos com a observação de que, entre a grande variedade de elementos e compostos encontrados na natureza, muitos deles têm uma estrutura cristalina, isto é, seus átomos são estruturados periodicamente com uma célula ou núcleo primordial, isso é repetido de novo e de novo. Essa noção é extremamente relevante, pois conhecer a posição de um átomo em uma parte do material e conhecer a estrutura cristalina do composto pode localizar as posições do restante dos átomos do material e, assim, determinar muitas de suas propriedades antes mesmo de fazer qualquer experimento com eles.
Uma estrutura cristalina é caracterizada pela ordenação espacial de seus átomos de forma geométrica, formando arranjos regulares, tridimensionais, de átomos no espaço. Os metais, muitas cerâmicas e alguns polímeros formam estruturas cristalinas sob condições normais de solidificação.
 
Existem diversas formas regulares de cristais que despertam a curiosidade. Essas formas e arranjos são utilizadas como critérios para classificação. Mais tarde, estas formas simétricas começaram a serem usadas de forma matemática para classificação de minérios.
Sistemas Cristalinos 
Os sólidos cristalinos são construídos através da repetição espacial de uma estrutura elementar, chamada de célula unitária, que formam o menor conjunto de átomos ligados a um sistema cristalino.
http://nerdssedivertemmais.blogspot.com/
As características e propriedades de uma célula unitária estão diretamente ligados a valência química, dimensões e as condições em que aquele cristal foi formado.
Através dos estudos dos sistemas cristalinos foram descobertos valores específicos, como parâmetros axiais e ângulos Interaxiais podendo-se classificar células unitárias de diversas naturezas.
Para a representação interna de estruturas cristalinas são utilizados 7 arranjos atômicos básicos, que podem explicar as estruturas de qualquer substância cristalina conhecida.
https://www.sabermas.umich.mx/archivo/articulos/147-numero-197/292-cristalografia-cien-anos-en-la-era-moderna.html
Estes 7 arranjos atômicos básicos de células unitárias definem os 7 sistemas cristalinos no espaço tridimensional. Essas redes podem ser classificadas de 2 formas:
• Primitivas: Apenas um átomo por célula unitária.
• Não primitivas: Mais de um átomo por célula unitária.
Rede de Bravais
Em homenagem ao francês Auguste Bravais (1811-1863) que foi o criador dos diagramas básicos de estruturas cristalinas conhecido como rede de Bravais.
São 7 sistemas cristalinos no espaço tridimensional que estão em função da organização dos átomos na célula unitária, deste modo formando 14 tipos de redes cristalinas.
 
Tipos de ligação
• Cristal iônico
Tem como características ponto de fusão alto, alta dureza, quebradiços e com propriedades isolantes térmica e elétrica. É formado por íons positivos e íons negativos através da atração eletrostática.
Exemplos: NaCl, CsCl.
• Cristal metálico
Os cristais metálicos apresentam uma boa dureza, são maleáveis, ao contrário dos cristais iônicos eles não são quebradiços e apresentam propriedades de boa condutividade. São formados de íons positivos.
Exemplos: Na, Fe, Au.
• Cristais covalentes
O cristal covalente tem como características a alta dureza, ponto de fusão extremamente alto, são quebradiços e não são condutores de energia. São formados por uma grande quantidade de átomos que estão ligados por ligação covalente. 
Exemplos: Diamante (C), Silício (Si), Carborundum (SiC).
Cristalização
O procedimento de cristalização é basicamente a separação de misturas homogêneas formadas por sólidos dissolvidos em líquido. A partir de uma substância saturada ocorre uma evaporação que provoca a cristalização das substâncias separadamente.
A cristalização tem como objetivo a purificação de elementos sólidos, este processo é muito utilizado pela indústria farmacêutica, petroquímica e química. 
Procedimentos experimentais 
Para este experimento de cristalização utilizamos o sulfato de cobre (CuSO4 ) e água para formarmos uma substância saturada, este processo permite separar um sólido dissolvido num líquido, onde ocorre uma vaporização e no final resta somente os cristais de sulfato de cobre.
• Materiais
Sulfato de cobre. 
 
Suporte de termômetro.
Aquecedor elétrico.
Balança de precisão.
Becker
Cuias de cerâmica para mistura e pesagem.
Espátula
Palito de madeira 
Barbante.
Água destilada.
A água destilada é a água em seu estado puro, obtida através da condensação do vapor de água.
• Ensaio
Utilizamos 50g de sulfato de cobre em 100ml de água destilada (quantidade proporcional para que a substância fique saturada). Utilizamos o becker para misturarmos a substância e logo em seguidas aquecermos a solução em uma temperatura de 70 °C para poder ocorrer a dissolução e formarmos uma substância homogênea. Assim separamos uma mecha de 22mm presa a um palito de madeira para podermos deixar a mecha submersa.
Começamos o experimento no dia 11/08/18 e no período de 2 semanas acompanhamos o crescimento dos cristais na mecha, analisando a forma em que os cristais se desenvolveram.
15/08/2018
Já notamos um pequeno crescimento da mecha e a propagação de cristais no fundo do Becker.
18/08/2018
Os cristais ao fundo do Becker sumiram e o cristal aumentou de forma que subiu pelo barbante.
22/08/2018
O cristal continua crescendo e notamos uma diminuição no nível do volume da substância.
 
Conclusão
Neste relatório abordamos a cristalização e seus fundamentos tanto na parte teórica como na parte prática, e concluímos que quando falamos ciência dos materiais não podemos deixar de citar os cristais, que por sua vez são mais complexos do que parecem e abrangem um campo enorme para pesquisa e aprendizado, mostrando assim que este relatório foi de suma importância para meu conhecimento e compreensão dos cristais.
Líquidos penetrantes
Objetivo
Este relatório tem como objetivo analisar o ensaio de líquidos penetrantes através de estudos aprofundados e por meio do próprio ensaio feito em aula, com o intuito de expandir o nosso conhecimento sobre o tema.
Introdução
O ensaio de liquido penetrante é um método não destrutivo que tem como objetivo revelar descontinuidades como trincas, dobras, poros, etc. As descontinuidades são reveladas através da aplicação de um liquido penetrante e de um revelador que irá detectar as falhas.
https://pt.slideshare.net/DaviNeves1/aula11pro721-17612522
Processos experimentais
• Ensaio
1- A primeira etapa é lavar a peça que irá passar pelo processo.
2- Aplicar o removedor e esperar alguns minutos até todas as impurezas serem dissolvidas, logo depois utilizar um papel e um pano limpo para limpar a peça e retirar o excesso do removedor. É recomendado esperar alguns minutos depois de retirar o excesso para que o restante do removedor evapore.
3- Aplique o líquido penetrante e aguarde no mínimo 5 minutos, em seguida lave a peça somente com água corrente até sumir o excesso do penetrante.
 
4- Aplicar com técnica uma camada fina do revelador por toda peça e aguardar 5 minutos. As descontinuidades iram se revelar por de marcas na superfície da peça.
• Materiais
Peça de aço 1045. 
Removedor.Líquido penetrante.
Revelador.
Conclusão 
Com base no ensaio observamos que podemos revelar descontinuidades em materiais sólidos de superfície regular e não porosa, através de um liquido penetrante sob a ação de um agente revelador. Deste modo absorvemos o intuito do ensaio e agregamos mais uma vez ao nosso conhecimento.
 
 
Bibliografia 
• Cristais
http://www.maxlabor.com.br/blog/o-que-e-cristalizacao-entenda-a-funcao-dos-cristalizadores-de-laboratorios
https://www.infoescola.com/quimica/estrutura-cristalina/
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/169458/mod_resource/content/1/aula%203%20Estrutura%20cristalina.pdf
http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---Rede-Ametista/Canal-Escola/Sistemas-Cristalinos-1279.html
https://www.ofitexto.com.br/comunitexto/o-que-e-um-sistema-cristalino/
• Líquidos penetrantes
http://www.infosolda.com.br/biblioteca-digital/livros-senai/ensaios-nao-destrutivos-e-mecanicos/217-ensaio-nao-destrutivo-liquidos-penetrantes.html
https://www.coladaweb.com/quimica/quimica-geral/liquidos-penetrantes
https://www.youtube.com/watch?v=2MSwu-kN36A