A ligação metálica

watch_later 17 de junho de 2015
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Química


Quando falamos de ligações metálicas, há dois tipos principais: entre elementos iguais de um mesmo metal, os quais são designados apenas pelo metal de composição, ou nas chamadas ligas metálicas, onde metais ou não são combinados de modo a formar moléculas com fórmula química ou proporção específica. 

[Imagem: Metalium]


No caso das ligações entre um mesmo metal, o entendimento passa pela característica dos elementos metálicos de serem pouco eletronegativos. Os átomos da última camada eletrônica encontram-se fracamente ligados aos seus átomos, de modo que se forma uma ‘nuvem de elétrons’, o que define os metais como bons condutores térmicos e elétricos, quando esta camada é excitada. Dropbox, One Drive e Google Drive não foram os primeiros a pensar em nuvem...

Outras características como ductibilidade (alta deformabilidade sem ruptura frágil, ao contrário do que ocorre com o concreto e peças cerâmicas, por exemplo), alta resistência à tração (por isso são usadas em conjunto com o concreto na forma de concreto armado), maleabilidade, alto ponto de fusão e ebulição e brilho metálico derivam disso. Na distribuição dos átomos, forma-se um retículo cristalino, com os átomos internos estáveis e os externos com elétrons na ‘nuvem’.

Quando falamos de ligação entre elementos de metais diferentes, ou com outros tipos de elementos, como oxigênio e carbono, onde, seguindo a mesma ideia de baixa eletronegatividade, se tem o metal como cátion. Para ligas metálicas comuns, são feitas a fim de melhorar alguma característica do metal original, como a melhora da maleabilidade da prata com o acréscimo de cobre na prata de lei. Também podemos classificar as ligações metálicas entre ferrosas (ferro + outro elemento) e não ferrosas (outros elementos exceto ferro).

Alguns exemplos destas ligações são:

- Aço (ferro + carbono): Resistência à tração elevada, com teor de carbono abaixo de 1%;

- Aço inoxidável (cromo + níquel + ferro + carbono): por sua elevada durabilidade, é usado em objetos domésticos, em algumas peças e equipamentos dos mais diferentes dispositivos (exigindo cuidados de manutenção, veja nos posts sugeridos);

- Bronze (cobre + estanho): o estanho melhora a resistência mecânica e dureza do cobre;

- Ligas de alumínio (Alumínio + Cobre, Silício, Magnésio, Zinco e  Lítio): também para melhoria de propriedades. O Alumínio nestas ligas possui baixa densidade e sem o inconveniente da corrosão (já ocorre na fábrica a anodização), porém possui um módulo de elasticidade menor do que do aço, o que implicaria em custos muito maiores para a obtenção de resistências estruturais iguais;

- Óxidos (Ferro ou outro metal + oxigênio): são a forma natural como são encontrados os metais na natureza, no estágio de menor energia acumulada. Retirado este equilíbrio energético, para a formação de ligações entre um mesmo metal ou entre metais, com o fornecimento de energia, sempre é preciso combater o processo natural reverso.






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