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Ciência Engenharia de Materiais - Uma Introdução - 8ª Ed. 2012

Exercícios resolvidos: Ciência Engenharia de Materiais - Uma Introdução - 8ª Ed. 2012

William D Callister, David G RethwischIBSN: 9788521621249

Elaborado por professores e especialistas

Passo 1 de 3

Como exemplo de resposta foi utilizado uma célula combustível.

Os principais componentes de uma célula unitária que forma uma célula combustível de óxido sólido são: anodo, catodo, eletrólito, interconectores e selantes.

Os principais materiais usados na construção do anodo são feitos à base de níquel, cobre, lantânio ou óxidos de cério e titânio. Estes materiais são usados por apresentarem condutividade elétrica, alta atividade eletrocatalítica, serem estáveis em atmosfera redutora e serem finos o bastante para evitar perdas por transferência de massa, terem porosidade adequada, coeficiente de expansão térmica compatíveis com os demais componentes e serem capazes de promover reações de reforma interna dependendo do combustível utilizado.

Os principais materiais usados na construção do catodo são feitos à base de lantânio, estrôncio, gadolínio ou ítrio. Estes materiais são usados por apresentarem alta condutividade eletrônica, compatibilidade química com o eletrólito, interconectores e selantes, estabilidade em atmosfera oxidante e alta condutividade iônica.

Já para o eletrólito, são empregados materiais à base de zircônio, cério ou lantânio. Estes materiais são usados por apresentarem elevada condutividade iônica, estabilidade química mesmo em altas temperaturas e em atmosfera oxidante ou redutora, impermeabilidade gasosa e coeficiente de expansão térmica próximo ao dos eletrodos.

Por fim, os selantes provêm geralmente de vidros e compósitos vidrocerâmicos pois estes realizam o isolamento elétrico, além de possuírem um coeficiente de expansão térmica compatível com os demais componentes e estabilidade física e química a altas temperaturas.

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