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Ao observar uma chapa de aço galvanizado, pode-se notar que esse material é formado por grãos separados entre si por contornos de grãos. Esses grãos são formados por um arranjo de átomos, que pode ser descrito pela repetição nas três dimensões de uma unidade básica, ou seja, um agrupamento de um pequeno número de átomos com uma configuração característica.
Conforme a descrição trazida e o conteúdo estudado, analise os processos e ordene as etapas de acordo com a ordem de grandeza encontrada.
( ) Microestrutura.
( ) Nanoestrutura.
( ) Macroestrutura.
( ) Estrutura atômica.
2, 4, 3, 1.
1, 2, 3, 4.
2, 3, 1, 4.
4, 1, 2, 3.
1, 4, 3, 2.

Desafios Para o Conhecimento

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Para ordenar as etapas de acordo com a ordem de grandeza encontrada, devemos considerar a escala de cada estrutura: 1. Estrutura atômica (nível mais básico, átomos). 2. Nanoestrutura (arranjos de átomos, como grupos de átomos). 3. Microestrutura (grãos e contornos de grãos). 4. Macroestrutura (a chapa de aço como um todo). Portanto, a ordem correta é: 4, 2, 1, 3. Se precisar de mais alguma coisa, é só avisar!

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“Alguns defeitos podem ser originados durante a solidificação, como resultado de perturbações locais durante o crescimento dos cristais, ou podem ser criadas pelo rearranjo dos átomos de um cristal, devido à mobilidade atômica [...]”. Fonte: MORA, N. D. Apostila de materiais elétricos. Paraná: Universidade Estadual do Oeste do Paraná, 2010.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado em relação aos defeitos nos cristais, pode-se afirmar que:
os defeitos nos cristais devem ser evitados, pois prejudicam as propriedades do material.
as trincas podem ser chamadas de lacunas também.
contorno de grão é um tipo de defeito que prejudica a qualidade do material.
poros são tipos de defeitos mecânicos.
o defeito mais simples é a lacuna, que corresponde a uma posição na qual falta um átomo.

Dependendo do modo como o metal solidifica, podem ocorrer defeitos na organização dos átomos, resultando em imperfeições estruturais. Muitos defeitos acontecem durante a solidificação. Alguns são bons para o material, enquanto outros não o são.
De posse dessas informações e considerando o conteúdo estudado, analise as ferramentas abaixo e associe-as com suas respectivas características.
( ) São irregularidades que se apresentam através de uma única fileira de átomos.
( ) São lacunas, intersticiais ou substitucionais.
( ) São irregularidades bidimensionais que se estendem através de um plano de átomos.
( ) São os poros, as fendas, os precipitados e as inclusões.
2, 1, 3, 4.
4, 1, 2, 3.
1, 4, 3, 2.
3, 1, 2, 4.
2, 4, 3, 1.

“O tipo de estrutura cristalina confere diversas características particulares a um dado metal. Por exemplo, aqueles que se cristalizam no sistema CFC tendem a apresentar, mais fortemente do que os demais, características típicas de metais, isto é, apresentam, em geral, elevadas ductilidade, tenacidade e condutividades térmica e elétrica.” Fonte: Santos D. B., Modenesi P. J., Marques P. V., Introdução à Metalurgia da Soldagem, Minas Gerais: UFMG, 2012.
De acordo com a citação e o conteúdo estudado analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. A estrutura CFC caracteriza-se pela presença de um átomo no centro do cubo.
II. O ferro pode mudar sua estrutura de acordo com a temperatura atingida.
III. Um elemento pode formar uma estrutura nova ou permanecer dentro de outra.
IV. A maioria dos metais cristaliza-se na estrutura hexagona compacta (HC).
V, F, V, F.
F, V, F, V.
V, F, V, V.
F, V, V, F.
F, V, F, F.

A bauxita é retirada do solo e passa por diversos processos até obter-se a alumina que, por sua vez, passa por uma eletrólise em uma cuba eletrolítica para produzir o alumínio com alto grau pureza.
De acordo com a descrição e os conteúdos estudados sobre Metalurgia Extrativa, analise as afirmativas a seguir e assinale V para (s) verdadeira (s) e F para a(s) falsa (s).
I. A bauxita é um exemplo de minério, fonte de alumínio.
II. O alumínio é a ganga resultante da eletrólise do óxido.
III. A alumina é o minério e o alumínio o metal.
IV. Bauxita é o mineral, fonte de todo o processo.
V. Como o alumínio é encontrado na forma pura, pode ser utilizado diretamente, não necessitando de refino.
F, F, V, V, F.
V, F, V, F, F.
V, F, V, V, F.
V, F, V, F, V.
F, F, F, V, V.

A extração e recuperação de metais utilizam, basicamente, três rotas de processamento: hidrometalurgia, pirometalurgia e eletrometalurgia. Existem etapas de uma rota que podem ser executadas em outra.
De acordo com as informações trazidas e os conteúdos estudados, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. Na pirometalurgia ocorrem reações a altas temperaturas para extração dos metais de interesse.
II. A hidrometalurgia é utiliza para recuperação de sucata.
III A refusão de ligas não pode ser considerada como um processo pirometalúrgico.
IV. O uso de um potencial elétrico para extração de metais de interesse é uma definição para eletrometalurgia.
V. Reações a baixa temperatura, eventualmente com elevação de temperatura e pressão, são um processo hidrometalúrgico.
V, F, V, F, V.
F, F, F, V, V.
V, F, V, F, F.
V, F, V, V, F.

Leia o excerto a seguir: “O metal ferro é extraído de um óxido, o mineral hematita, simbolizado por: Fe2O3. Mas outras substâncias químicas minerais podem ser fontes de metais, dentre elas, os sulfetos: Cu2S e os carbonatos: MgCO3.” Fonte: HECK, N. C. Introdução à engenharia metalúrgica. Rio grande do Sul: UFRGS, 2012.
De acordo com a citação e os conteúdos estudados, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. A cuprita (Cu2O), óxido de cobre, é usada para produção de Cobre.
II. O óxido de ouro (Au2O3) é utilizado para fabricação de ouro.
III. A esfalerita (ZnS) é fonte de produção de Zinco.
IV. A Casseterita (SnO2) é fonte de obtenção de Estanho.
V. O níquel é encontrado puro na natureza.
F, F, V, V, F.
V, F, V, V, F.
F, F, F, V, V.
V, F, V, F, V.
V, F, V, F, F.

Muitos materiais que conhecemos, usados como matéria-prima em processos diversos, estão na forma de lingotes, placas, entre outros. Diversos entre eles provém de operações de redução e refino a partir de óxidos, sulfetos ou sucatas.
Conforme a descrição acima e o conteúdo estudado, analise os processos e ordene as etapas de acordo com a fabricação do aço.
( ) Escória.
( ) Aço.
( ) Ferro-gusa.
( ) Minério de ferro.
( ) Convertedor.
4, 1, 2, 3, 5.
2, 5, 4, 3, 1.
5, 1, 2, 3, 4.
1, 2, 3, 5, 4.

“O termo estrutura é muito geral e compreende desde aspectos grosseiros, com dimensões superiores a cerca de 0,1 mm, até detalhes da organização interna dos átomos.” Fonte: Santos D. B., Modenesi P. J., Marques P. V., Introdução à Metalurgia da Soldagem. Minas Gerais: UFMG, 2012.
De posse dessas informações e considerando o conteúdo estudado, analise as ferramentas abaixo e associe-as com as respectivas características.
( ) aspectos visíveis no microscópio ótico (10-6m a 10-8m).
( ) características estruturais visíveis a partir de um microscópio de varredura.
( ) aspectos visíveis com um microscópio de baixo poder de resolução.
( ) átomos e moléculas e suas ligações.
( ) características visíveis a olho nu ou microscópio qualquer.
1, 4, 5, 3, 2.
4, 1, 2, 5, 3.
2, 5, 4, 3, 1.
3, 4, 2, 5, 1.

É chamado diagrama isomorfo devido à solubilidade completa de dois elementos. Algumas características entre os dois elementos são necessárias para que isso ocorra.
De acordo com o descrito acima e o conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir sobre essas características e assinale V para (s) verdadeira (s) e F para a(s) falsa(s).
I. Apresentam diferença de tamanho atômico menor que 15%.
II. Têm a mesma valência química alta.
III. Não apresentam diferença apreciável de eletronegatividade.
IV. Devem possuir a mesma classificação na tabela periódica.
V. Possuem a mesma estrutura cristalina.
V, V, V, F, V.
V, F, V, V, V.
F, F, F, V, F.
F, V, F, V, F.