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Nick Connor

Moscovium – Prótons – Nêutrons – Elétrons – Configuração de elétrons

Por

Moscovium-prótons-nêutrons-elétrons-configuração

Prótons e nêutrons em Moscovium

Número de prótons - Número atômicoMoscovium é um elemento químico com número atômico 115, o que significa que existem 115 prótons em seu núcleo. O número total de prótons no núcleo é chamado de número atômico do átomo e recebe o símbolo Z. A carga elétrica total do núcleo é, portanto, +Ze, onde e (carga elementar) é igual a 1,602 x 10 -19 coulombs.

O número total de nêutrons no núcleo de um átomo é chamado de número de nêutrons do átomo e recebe o símbolo N. O número de nêutrons mais o número atômico é igual ao número de massa atômica: N+Z=A. A diferença entre o número de nêutrons e o número atômico é conhecida como excesso de nêutrons: D = N – Z = A – 2Z.

Para elementos estáveis, geralmente há uma variedade de isótopos estáveis. Isótopos são nuclídeos que possuem o mesmo número atômico e, portanto, são o mesmo elemento, mas diferem no número de nêutrons. Números de massa de isótopos típicos de Moscovium são  287-290 . 

Principais isótopos de Moscovium

Moscovium não ocorre no isótopo natural.

Isótopos de ocorrência natural

Isótopo Abundância número de nêutrons
– – –

Isótopos Instáveis ​​Típicos

Isótopo Meia-vida Modo Decaimento produtos
290Mc
 650ms decaimento alfa 286Nh

Elétrons e configuração eletrônica

O número de elétrons em um átomo eletricamente neutro é o mesmo que o número de prótons no núcleo. Portanto, o número de elétrons no átomo neutro de Moscovium é 115. Cada elétron é influenciado pelos campos elétricos produzidos pela carga nuclear positiva e os outros (Z – 1) elétrons negativos no átomo.

Como o número de elétrons e seu arranjo são responsáveis ​​pelo comportamento químico dos átomos, o número atômico identifica os vários elementos químicos. A configuração desses elétrons segue os princípios da mecânica quântica. O número de elétrons nas camadas de elétrons de cada elemento, particularmente na camada de valência mais externa, é o fator primário na determinação de seu comportamento de ligação química. Na tabela periódica, os elementos são listados em ordem crescente de número atômico Z.

A configuração eletrônica do Moscovium é [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p3 ?.

Possíveis estados de oxidação são +1,+3.

Sobre os prótons

prótonUm próton é uma das partículas subatômicas que compõem a matéria. No universo, os prótons são abundantes, constituindo cerca de metade de toda a matéria visível. Tem uma carga elétrica positiva (+1e) e uma massa de repouso igual a 1,67262 × 10−27 kg (938,272 MeV/c2) — ligeiramente mais leve que a do nêutron, mas quase 1.836 vezes maior que a do elétron. O próton tem um raio quadrado médio de cerca de 0,87 × 10−15 m, ou 0,87 fm, e é um spin – ½ férmion.

Os prótons existem nos núcleos de átomos típicos, junto com suas contrapartes neutras, os nêutrons. Nêutrons e prótons, comumente chamados de núcleons, estão unidos no núcleo atômico, onde representam 99,9% da massa do átomo. A pesquisa em física de partículas de alta energia no século 20 revelou que nem o nêutron nem o próton não são o menor bloco de construção da matéria.

Sobre Neutrons

Um nêutron  é uma das partículas subatômicas que compõem a matéria. No universo, os nêutrons são abundantes, constituindo mais da metade de toda a matéria visível. Ele não tem carga elétrica e uma massa de repouso igual a 1,67493 × 10−27 kg – ligeiramente maior que a do próton, mas quase 1,839 vezes maior que a do elétron. O nêutron tem um raio quadrado médio de cerca de 0,8 × 10−15 m, ou 0,8 fm, e é um férmion spin-½.

Os núcleos atômicos consistem em prótons e nêutrons, que se atraem através da força nuclear, enquanto os prótons se repelem através da força elétrica devido à sua carga positiva. Essas duas forças competem, levando a várias estabilidades de núcleos. Existem apenas certas combinações de nêutrons e prótons, que formam núcleos estáveis.

Os nêutrons estabilizam o núcleo, pois atraem uns aos outros e os prótons, o que ajuda a compensar a repulsão elétrica entre os prótons. Como resultado, à medida que o número de prótons aumenta, uma proporção crescente de nêutrons para prótons é necessária para formar um núcleo estável. Se houver muitos ou poucos nêutrons para um determinado número de prótons, o núcleo resultante não é estável e sofre decaimento radioativo. Isótopos instáveis ​​decaem através de vários caminhos de decaimento radioativo, mais comumente decaimento alfa, decaimento beta ou captura de elétrons. Muitos outros tipos raros de decaimento, como fissão espontânea ou emissão de nêutrons, são conhecidos. Deve-se notar que todas essas vias de decaimento podem ser acompanhadas pela subsequente emissão de radiação gama. Decaimentos alfa ou beta puros são muito raros.

Sobre elétrons e configuração de elétrons

A tabela periódica é uma exibição tabular dos elementos químicos organizados com base em seus números atômicos, configurações eletrônicas e propriedades químicas. A configuração eletrônica é a distribuição de elétrons de um átomo ou molécula (ou outra estrutura física) em orbitais atômicos ou moleculares. O conhecimento da configuração eletrônica de diferentes átomos é útil para entender a estrutura da tabela periódica dos elementos.

Todo sólido, líquido, gás e plasma é composto de átomos neutros ou ionizados. As propriedades químicas do átomo são determinadas pelo número de prótons, na verdade, pelo número e disposição dos elétrons. A configuração desses elétrons segue os princípios da mecânica quântica. O número de elétrons nas camadas de elétrons de cada elemento, particularmente na camada de valência mais externa, é o fator primário na determinação de seu comportamento de ligação química. Na tabela periódica, os elementos são listados em ordem crescente de número atômico Z.

É o  princípio de exclusão de Pauli que exige que os elétrons de um átomo ocupem diferentes níveis de energia, em vez de todos se condensarem no estado fundamental. A ordenação dos elétrons no estado fundamental de átomos multieletrônicos começa com o estado de energia mais baixo (estado fundamental) e se move progressivamente a partir daí na escala de energia até que cada um dos elétrons do átomo receba um conjunto único de números quânticos. Este fato tem implicações importantes para a construção da tabela periódica dos elementos.

configuração eletrônica - blocos - elementosAs duas primeiras colunas do lado esquerdo da tabela periódica são onde os  subníveis s  estão sendo ocupados. Por causa disso, as duas primeiras linhas da tabela periódica são rotuladas como o bloco s. Da mesma forma, o bloco p são as seis colunas mais à direita da tabela periódica, o bloco d são as 10 colunas intermediárias da tabela periódica, enquanto o bloco f é a seção de 14 colunas que normalmente é descrita como separada do corpo principal da tabela periódica. Poderia ser parte do corpo principal, mas então a tabela periódica seria bastante longa e complicada.

Para átomos com muitos elétrons, essa notação pode se tornar extensa e, portanto, uma notação abreviada é usada. A configuração eletrônica pode ser visualizada como os elétrons do núcleo, equivalentes ao gás nobre do período anterior, e os elétrons de valência (por exemplo, [Xe] 6s2 para o bário).

Estados de Oxidação

Os estados de oxidação são tipicamente representados por números inteiros que podem ser positivos, zero ou negativos. A maioria dos elementos tem mais de um estado de oxidação possível. Por exemplo, o carbono tem nove possíveis estados inteiros de oxidação de -4 a +4.

A definição atual do IUPAC Gold Book de estado de oxidação é:

“O estado de oxidação de um átomo é a carga desse átomo após a aproximação iônica de suas ligações heteronucleares…”

e o termo número de oxidação é quase sinônimo. Um elemento que não é combinado com nenhum outro elemento diferente tem um estado de oxidação de 0. O estado de oxidação 0 ocorre para todos os elementos – é simplesmente o elemento em sua forma elementar. Um átomo de um elemento em um composto terá um estado de oxidação positivo se tiver seus elétrons removidos. Da mesma forma, a adição de elétrons resulta em um estado de oxidação negativo. Também distinguimos entre os estados de oxidação possíveis e comuns de cada elemento. Por exemplo, o silício tem nove possíveis estados inteiros de oxidação de -4 a +4, mas apenas -4, 0 e +4 são estados de oxidação comuns.

Resumo

Elemento Moscovium
Número de prótons 115
Número de nêutrons (isótopos típicos) 287-290
Número de elétrons 115
configuração eletrônica [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p3 ?
Estados de oxidação +1,+3

Moscovium-tabela periódica

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades de outros elementos

Moscovium - Comparação de prótons - nêutrons e elétrons

Tabela Periódica em resolução 8K

Outras propriedades do Moscovium

 

Oganesson – Prótons – Nêutrons – Elétrons – Configuração de elétrons

Por

Oganesson-prótons-nêutrons-elétrons-configuração

Prótons e nêutrons em Oganesson

Número de prótons - Número atômicoOganesson é um elemento químico com número atômico 118, o que significa que existem 118 prótons em seu núcleo. O número total de prótons no núcleo é chamado de número atômico do átomo e recebe o símbolo Z. A carga elétrica total do núcleo é, portanto, +Ze, onde e (carga elementar) é igual a 1,602 x 10 -19 coulombs.

O número total de nêutrons no núcleo de um átomo é chamado de número de nêutrons do átomo e recebe o símbolo N. O número de nêutrons mais o número atômico é igual ao número de massa atômica: N+Z=A. A diferença entre o número de nêutrons e o número atômico é conhecida como excesso de nêutrons: D = N – Z = A – 2Z.

Para elementos estáveis, geralmente há uma variedade de isótopos estáveis. Isótopos são nuclídeos que possuem o mesmo número atômico e, portanto, são o mesmo elemento, mas diferem no número de nêutrons. Números de massa de isótopos típicos de Oganesson são 294.295. 

Principais isótopos de Oganesson

Oganesson não ocorre no isótopo natural.

Isótopos de ocorrência natural

Isótopo Abundância número de nêutrons
– – –

Isótopos Instáveis ​​Típicos

Isótopo Meia-vida Modo Decaimento produtos
294Og
 0,69ms decaimento alfa ou fissão espontânea 290Lv ou – 

Elétrons e configuração eletrônica

O número de elétrons em um átomo eletricamente neutro é o mesmo que o número de prótons no núcleo. Portanto, o número de elétrons no átomo neutro de Oganesson é 118. Cada elétron é influenciado pelos campos elétricos produzidos pela carga nuclear positiva e os outros (Z – 1) elétrons negativos no átomo.

Como o número de elétrons e seu arranjo são responsáveis ​​pelo comportamento químico dos átomos, o número atômico identifica os vários elementos químicos. A configuração desses elétrons segue os princípios da mecânica quântica. O número de elétrons nas camadas de elétrons de cada elemento, particularmente na camada de valência mais externa, é o fator primário na determinação de seu comportamento de ligação química. Na tabela periódica, os elementos são listados em ordem crescente de número atômico Z.

A configuração eletrônica de Oganesson é [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p6 ?.

Possíveis estados de oxidação são +2,+4.

Sobre os prótons

prótonUm próton é uma das partículas subatômicas que compõem a matéria. No universo, os prótons são abundantes, constituindo cerca de metade de toda a matéria visível. Tem uma carga elétrica positiva (+1e) e uma massa de repouso igual a 1,67262 × 10−27 kg (938,272 MeV/c2) — ligeiramente mais leve que a do nêutron, mas quase 1.836 vezes maior que a do elétron. O próton tem um raio quadrado médio de cerca de 0,87 × 10−15 m, ou 0,87 fm, e é um spin – ½ férmion.

Os prótons existem nos núcleos de átomos típicos, junto com suas contrapartes neutras, os nêutrons. Nêutrons e prótons, comumente chamados de núcleons, estão unidos no núcleo atômico, onde representam 99,9% da massa do átomo. A pesquisa em física de partículas de alta energia no século 20 revelou que nem o nêutron nem o próton não são o menor bloco de construção da matéria.

Sobre Neutrons

Um nêutron é uma das partículas subatômicas que compõem a matéria. No universo, os nêutrons são abundantes, constituindo mais da metade de toda a matéria visível. Ele não tem carga elétrica e uma massa de repouso igual a 1,67493 × 10−27 kg – ligeiramente maior que a do próton, mas quase 1.839 vezes maior que a do elétron. O nêutron tem um raio quadrado médio de cerca de 0,8 × 10−15 m, ou 0,8 fm, e é um férmion spin-½.

Os núcleos atômicos consistem em prótons e nêutrons, que se atraem através da força nuclear, enquanto os prótons se repelem através da força elétrica devido à sua carga positiva. Essas duas forças competem, levando a várias estabilidades de núcleos. Existem apenas certas combinações de nêutrons e prótons, que formam núcleos estáveis.

Os nêutrons estabilizam o núcleo, pois atraem uns aos outros e os prótons, o que ajuda a compensar a repulsão elétrica entre os prótons. Como resultado, à medida que o número de prótons aumenta, uma proporção crescente de nêutrons para prótons é necessária para formar um núcleo estável. Se houver muitos ou poucos nêutrons para um determinado número de prótons, o núcleo resultante não é estável e sofre decaimento radioativo. Isótopos instáveis ​​decaem através de vários caminhos de decaimento radioativo, mais comumente decaimento alfa, decaimento beta ou captura de elétrons. Muitos outros tipos raros de decaimento, como fissão espontânea ou emissão de nêutrons, são conhecidos. Deve-se notar que todas essas vias de decaimento podem ser acompanhadas pela subsequente emissão de radiação gama. Decaimentos alfa ou beta puros são muito raros.

Sobre elétrons e configuração de elétrons

A tabela periódica é uma exibição tabular dos elementos químicos organizados com base em seus números atômicos, configurações eletrônicas e propriedades químicas. A configuração eletrônica é a distribuição de elétrons de um átomo ou molécula (ou outra estrutura física) em orbitais atômicos ou moleculares. O conhecimento da configuração eletrônica de diferentes átomos é útil para entender a estrutura da tabela periódica dos elementos.

Todo sólido, líquido, gás e plasma é composto de átomos neutros ou ionizados. As propriedades químicas do átomo são determinadas pelo número de prótons, na verdade, pelo número e disposição dos elétrons. A configuração desses elétrons segue os princípios da mecânica quântica. O número de elétrons nas camadas de elétrons de cada elemento, particularmente na camada de valência mais externa, é o fator primário na determinação de seu comportamento de ligação química. Na tabela periódica, os elementos são listados em ordem crescente de número atômico Z.

É o  princípio de exclusão de Pauli que exige que os elétrons de um átomo ocupem diferentes níveis de energia, em vez de todos se condensarem no estado fundamental. A ordenação dos elétrons no estado fundamental de átomos multieletrônicos começa com o estado de energia mais baixo (estado fundamental) e se move progressivamente a partir daí na escala de energia até que cada um dos elétrons do átomo receba um conjunto único de números quânticos. Este fato tem implicações importantes para a construção da tabela periódica dos elementos.

configuração eletrônica - blocos - elementosAs duas primeiras colunas do lado esquerdo da tabela periódica são onde os  subníveis s  estão sendo ocupados. Por causa disso, as duas primeiras linhas da tabela periódica são rotuladas como o bloco s. Da mesma forma, o bloco p são as seis colunas mais à direita da tabela periódica, o bloco d são as 10 colunas intermediárias da tabela periódica, enquanto o bloco f é a seção de 14 colunas que normalmente é descrita como separada do corpo principal da tabela periódica. Poderia ser parte do corpo principal, mas então a tabela periódica seria bastante longa e complicada.

Para átomos com muitos elétrons, essa notação pode se tornar extensa e, portanto, uma notação abreviada é usada. A configuração eletrônica pode ser visualizada como os elétrons do núcleo, equivalentes ao gás nobre do período anterior, e os elétrons de valência (por exemplo, [Xe] 6s2 para o bário).

Estados de Oxidação

Os estados de oxidação são tipicamente representados por números inteiros que podem ser positivos, zero ou negativos. A maioria dos elementos tem mais de um estado de oxidação possível. Por exemplo, o carbono tem nove possíveis estados inteiros de oxidação de -4 a +4.

A definição atual do IUPAC Gold Book de estado de oxidação é:

“O estado de oxidação de um átomo é a carga desse átomo após a aproximação iônica de suas ligações heteronucleares…”

e o termo número de oxidação é quase sinônimo. Um elemento que não é combinado com nenhum outro elemento diferente tem um estado de oxidação de 0. O estado de oxidação 0 ocorre para todos os elementos – é simplesmente o elemento em sua forma elementar. Um átomo de um elemento em um composto terá um estado de oxidação positivo se tiver seus elétrons removidos. Da mesma forma, a adição de elétrons resulta em um estado de oxidação negativo. Também distinguimos entre os estados de oxidação possíveis e comuns de cada elemento. Por exemplo, o silício tem nove possíveis estados inteiros de oxidação de -4 a +4, mas apenas -4, 0 e +4 são estados de oxidação comuns.

Resumo

Elemento Oganesson
Número de prótons 118
Número de nêutrons (isótopos típicos) 294,295
Número de elétrons 118
configuração eletrônica [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p6 ?
Estados de oxidação +2,+4

tabela periódica de Oganesson

Fonte: www.luciteria.com


Propriedades de outros elementos

Oganesson - Comparação de prótons - nêutrons e elétrons

Tabela Periódica em resolução 8K

Outras propriedades de Oganesson

 

Tennessina – Prótons – Nêutrons – Elétrons – Configuração de elétrons

Por

Tennessine-prótons-nêutrons-elétrons-configuração

Prótons e nêutrons em Tennessine

Número de prótons - Número atômicoTennessine é um elemento químico com número atômico 117, o que significa que existem 117 prótons em seu núcleo. O número total de prótons no núcleo é chamado de número atômico do átomo e recebe o símbolo Z. A carga elétrica total do núcleo é, portanto, +Ze, onde e (carga elementar) é igual a 1,602 x 10 -19 coulombs.

O número total de nêutrons no núcleo de um átomo é chamado de número de nêutrons do átomo e recebe o símbolo N. O número de nêutrons mais o número atômico é igual ao número de massa atômica: N+Z=A. A diferença entre o número de nêutrons e o número atômico é conhecida como excesso de nêutrons: D = N – Z = A – 2Z.

Para elementos estáveis, geralmente há uma variedade de isótopos estáveis. Isótopos são nuclídeos que possuem o mesmo número atômico e, portanto, são o mesmo elemento, mas diferem no número de nêutrons. Números de massa de isótopos típicos de Tennessine são 293.294. 

Principais Isótopos de Tennessine

Tennessine não ocorre no isótopo natural.

Isótopos de ocorrência natural

Isótopo Abundância número de nêutrons
– – –

Isótopos Instáveis ​​Típicos

Isótopo Meia-vida Modo Decaimento produtos
293Ts
 22ms decaimento alfa 289Mc
294Ts 51ms decaimento alfa 290Mc

Elétrons e configuração eletrônica

O número de elétrons em um átomo eletricamente neutro é o mesmo que o número de prótons no núcleo. Portanto, o número de elétrons no átomo neutro de Tennessine é 117. Cada elétron é influenciado pelos campos elétricos produzidos pela carga nuclear positiva e os outros (Z – 1) elétrons negativos no átomo.

Como o número de elétrons e seu arranjo são responsáveis ​​pelo comportamento químico dos átomos, o número atômico identifica os vários elementos químicos. A configuração desses elétrons segue os princípios da mecânica quântica. O número de elétrons nas camadas de elétrons de cada elemento, particularmente na camada de valência mais externa, é o fator primário na determinação de seu comportamento de ligação química. Na tabela periódica, os elementos são listados em ordem crescente de número atômico Z.

A configuração eletrônica de Tennessine é [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p5 ?.

Possíveis estados de oxidação são +1,+3.

Sobre os prótons

prótonUm próton é uma das partículas subatômicas que compõem a matéria. No universo, os prótons são abundantes, constituindo cerca de metade de toda a matéria visível. Tem uma carga elétrica positiva (+1e) e uma massa de repouso igual a 1,67262 × 10−27 kg (938,272 MeV/c2) — ligeiramente mais leve que a do nêutron, mas quase 1,836 vezes maior que a do elétron. O próton tem um raio quadrado médio de cerca de 0,87 × 10−15 m, ou 0,87 fm, e é um spin – ½ férmion.

Os prótons existem nos núcleos de átomos típicos, junto com suas contrapartes neutras, os nêutrons. Nêutrons e prótons, comumente chamados de núcleons, estão unidos no núcleo atômico, onde representam 99,9% da massa do átomo. A pesquisa em física de partículas de alta energia no século 20 revelou que nem o nêutron nem o próton não são o menor bloco de construção da matéria.

Sobre Neutrons

Um nêutron é uma das partículas subatômicas que compõem a matéria. No universo, os nêutrons são abundantes, constituindo mais da metade de toda a matéria visível. Ele não tem carga elétrica e uma massa de repouso igual a 1,67493 × 10−27 kg – ligeiramente maior que a do próton, mas quase 1,839 vezes maior que a do elétron. O nêutron tem um raio quadrado médio de cerca de 0,8 × 10−15 m, ou 0,8 fm, e é um férmion spin-½.

Os núcleos atômicos consistem em prótons e nêutrons, que se atraem através da força nuclear, enquanto os prótons se repelem através da força elétrica devido à sua carga positiva. Essas duas forças competem, levando a várias estabilidades de núcleos. Existem apenas certas combinações de nêutrons e prótons, que formam núcleos estáveis.

Os nêutrons estabilizam o núcleo, pois atraem uns aos outros e os prótons, o que ajuda a compensar a repulsão elétrica entre os prótons. Como resultado, à medida que o número de prótons aumenta, uma proporção crescente de nêutrons para prótons é necessária para formar um núcleo estável. Se houver muitos ou poucos nêutrons para um determinado número de prótons, o núcleo resultante não é estável e sofre decaimento radioativo. Isótopos instáveis  ​decaem através de vários caminhos de decaimento radioativo, mais comumente decaimento alfa, decaimento beta ou captura de elétrons. Muitos outros tipos raros de decaimento, como fissão espontânea ou emissão de nêutrons, são conhecidos. Deve-se notar que todas essas vias de decaimento podem ser acompanhadas pela subsequente emissão de radiação gama. Decaimentos alfa ou beta puros são muito raros.

Sobre elétrons e configuração de elétrons

A tabela periódica é uma exibição tabular dos elementos químicos organizados com base em seus números atômicos, configurações eletrônicas e propriedades químicas. A configuração eletrônica é a distribuição de elétrons de um átomo ou molécula (ou outra estrutura física) em orbitais atômicos ou moleculares. O conhecimento da configuração eletrônica de diferentes átomos é útil para entender a estrutura da tabela periódica dos elementos.

Todo sólido, líquido, gás e plasma é composto de átomos neutros ou ionizados. As propriedades químicas do átomo  são determinadas pelo número de prótons, na verdade, pelo número e disposição dos elétrons. A configuração desses elétrons segue os princípios da mecânica quântica. O número de elétrons nas camadas de elétrons de cada elemento, particularmente na camada de valência mais externa, é o fator primário na determinação de seu comportamento de ligação química. Na tabela periódica, os elementos são listados em ordem crescente de número atômico Z.

É o princípio de exclusão de Pauli que exige que os elétrons de um átomo ocupem diferentes níveis de energia, em vez de todos se condensarem no estado fundamental. A ordenação dos elétrons no estado fundamental de átomos multieletrônicos começa com o estado de energia mais baixo (estado fundamental) e se move progressivamente a partir daí na escala de energia até que cada um dos elétrons do átomo receba um conjunto único de números quânticos. Este fato tem implicações importantes para a construção da tabela periódica dos elementos.

configuração eletrônica - blocos - elementosAs duas primeiras colunas do lado esquerdo da tabela periódica são onde os  subníveis s  estão sendo ocupados. Por causa disso, as duas primeiras linhas da tabela periódica são rotuladas como o bloco s. Da mesma forma, o bloco p são as seis colunas mais à direita da tabela periódica, o bloco d são as 10 colunas intermediárias da tabela periódica, enquanto o bloco f é a seção de 14 colunas que normalmente é descrita como separada do corpo principal da tabela periódica. Poderia ser parte do corpo principal, mas então a tabela periódica seria bastante longa e complicada.

Para átomos com muitos elétrons, essa notação pode se tornar extensa e, portanto, uma notação abreviada é usada. A configuração eletrônica pode ser visualizada como os elétrons do núcleo, equivalentes ao gás nobre do período anterior, e os elétrons de valência (por exemplo, [Xe] 6s2 para o bário).

Estados de Oxidação

Os estados de oxidação são tipicamente representados por números inteiros que podem ser positivos, zero ou negativos. A maioria dos elementos tem mais de um estado de oxidação possível. Por exemplo, o carbono tem nove possíveis estados inteiros de oxidação de -4 a +4.

A definição atual do IUPAC Gold Book de estado de oxidação é:

“O estado de oxidação de um átomo é a carga desse átomo após a aproximação iônica de suas ligações heteronucleares…”

e o termo número de oxidação é quase sinônimo. Um elemento que não é combinado com nenhum outro elemento diferente tem um estado de oxidação de 0. O estado de oxidação 0 ocorre para todos os elementos – é simplesmente o elemento em sua forma elementar. Um átomo de um elemento em um composto terá um estado de oxidação positivo se tiver seus elétrons removidos. Da mesma forma, a adição de elétrons resulta em um estado de oxidação negativo. Também distinguimos entre os estados de oxidação possíveis e comuns de cada elemento. Por exemplo, o silício tem nove possíveis estados inteiros de oxidação de -4 a +4, mas apenas -4, 0 e +4 são estados de oxidação comuns.

Resumo

Elemento Tennessee
Número de prótons 117
Número de nêutrons (isótopos típicos) 293,294
Número de elétrons 117
configuração eletrônica [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p5 ?
Estados de oxidação +1,+3

Tennessine-periódica-tabela

Fonte: www.luciteria.com


Propriedades de outros elementos

Tennessine - Comparação de prótons - nêutrons e elétrons

Tabela Periódica em resolução 8K

Outras propriedades de Tennessine

 

Hidrogênio – Propriedades – Preço – Aplicações – Produção

Por

Hidrogênio-propriedades-preço-aplicação-produção

Sobre o Hidrogênio

Com um peso atômico padrão de cerca de 1,008, o hidrogênio é o elemento mais leve da tabela periódica. Sua forma monoatômica (H) é a substância química mais abundante no Universo, constituindo cerca de 75% de toda a massa bariônica. 

Resumo

Elemento Hidrogênio
Número atômico 1
Categoria do elemento Não Metálico
Fase em STP Gás
Densidade 0,00009 g/cm3
Resistência à tração N/D
Força de rendimento N/D
Módulo de elasticidade de Young N/D
Escala de Mohs N/D
Dureza Brinell N/D
Dureza Vickers N/D
Ponto de fusão -259,1 °C
Ponto de ebulição -252,9 °C
Condutividade térmica 0,1805 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica N/D
Calor específico 14,304 J/gK
Calor de fusão 0,05868 kJ/mol
Calor da vaporização 0,44936 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter] N/D
Suscetibilidade Magnética −3,98e-6 cm3/mol

Aplicações de Hidrogênio

O hidrogênio é versátil e pode ser utilizado de várias maneiras. Esses múltiplos usos podem ser agrupados em duas grandes categorias. Hidrogênio como matéria-prima. Um papel cuja importância é reconhecida há décadas e continuará a crescer e evoluir. O maior uso individual de hidrogênio no mundo é na fabricação de amônia, que consome cerca de dois terços da produção mundial de hidrogênio. O hidrogênio é versátil e pode ser utilizado de várias maneiras. Esses múltiplos usos podem ser agrupados em duas grandes categorias. Hidrogênio como matéria-prima para outros processos químicos. Um papel cuja importância é reconhecida há décadas e continuará a crescer e evoluir. E o hidrogênio como transportador de energia. O hidrogênio também é comumente usado em usinas de energia como refrigerante em geradores devido a uma série de propriedades favoráveis ​​que são resultado direto de suas moléculas diatômicas leves.

Aplicações de hidrogênio

Produção e Preço do Hidrogênio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do hidrogênio puro estavam em torno de 120 $/kg. O hidrogênio é produzido em laboratórios de química e biologia, muitas vezes como subproduto de outras reações. Na indústria, o hidrogênio é frequentemente produzido usando gás natural, o que envolve a remoção de hidrogênio de hidrocarbonetos em temperaturas muito altas, com cerca de 95% da produção de hidrogênio proveniente da reforma a vapor por volta do ano 2000.

Tabela periódica de hidrogênio

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Hidrogênio

Hidrogênio-mecânica-propriedades-força-dureza-estrutura de cristal

Força do Hidrogênio

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original. Força de um material é a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Hidrogênio

A resistência à tração final do Hidrogênio é N/A.

Força de rendimento do Hidrogênio

O limite de escoamento do Hidrogênio é N/A.

Módulo de Elasticidade do Hidrogênio

O módulo de elasticidade de Young do Hidrogênio é N/A.

Dureza do Hidrogênio

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado. A dureza Brinell do hidrogênio é aproximadamente N/A. O método de teste de dureza Vickers foi desenvolvido por Robert L. Smith e George E. Sandland na Vickers Ltd como uma alternativa ao método Brinell para medir a dureza dos materiais. O método de teste de dureza Vickers também pode ser usado como um método de teste de microdureza, que é usado principalmente para peças pequenas, seções finas ou trabalho de profundidade de caixa. A dureza Vickers do hidrogênio é aproximadamente N/A. A dureza ao risco é a medida de quão resistente uma amostra é à deformação plástica permanente devido ao atrito de um objeto pontiagudo. A escala mais comum para este teste qualitativo é a escala de Mohs, que é usada em mineralogia. A escala Mohs de dureza mineral é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral riscar visivelmente outro mineral. O hidrogênio tem uma dureza de aproximadamente N/A. 

Veja também: Dureza dos Materiais

Hidrogênio – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do hidrogênio é a estrutura hexagonal. estruturas cristalinas - FCC, BCC, HCPNos metais e em muitos outros sólidos, os átomos estão dispostos em arranjos regulares chamados cristais. Uma rede cristalina é um padrão repetitivo de pontos matemáticos que se estende por todo o espaço. As forças de ligação química causam essa repetição. É esse padrão repetido que controla propriedades como força, ductilidade, densidade, condutividade (propriedade de conduzir ou transmitir calor, eletricidade, etc.) e forma. Existem 14 tipos gerais de tais padrões conhecidos como reticulados de Bravais. 

Veja também: Estrutura Cristalina de Materiais 

Estrutura Cristalina de HidrogênioA estrutura cristalina do hidrogênio é: hexagonal

Força dos Elementos

Elasticidade dos Elementos

Dureza dos Elementos

 

Propriedades Térmicas do Hidrogênio

Hidrogênio-ponto de fusão-condutividade-propriedades térmicas

Hidrogênio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Hidrogênio é -259,1 °C.

O ponto de ebulição do Hidrogênio é -252,9 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Hidrogênio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do  hidrogênio é 0,1805 W/(m·K). 

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

Coeficiente de Expansão Térmica do Hidrogênio

O coeficiente de expansão térmica linear do Hidrogênio é N/D.

A expansão térmica geralmente é a tendência da matéria de mudar suas dimensões em resposta a uma mudança de temperatura. Geralmente é expresso como uma mudança fracionária no comprimento ou volume por unidade de mudança de temperatura.

Hidrogênio – Calor Específico, Calor Latente de Fusão, Calor Latente de Vaporização

O calor específico do Hidrogênio é 14,304 J/gK. 

A capacidade calorífica é uma propriedade extensiva da matéria, o que significa que é proporcional ao tamanho do sistema. A capacidade calorífica C tem a unidade de energia por grau ou energia por kelvin. Ao expressar o mesmo fenômeno como uma propriedade intensiva, a capacidade calorífica é dividida pela quantidade de substância, massa ou volume, portanto a quantidade é independente do tamanho ou extensão da amostra. 

O calor latente de fusão do Hidrogênio é 0,05868 kJ/mol. 

Calor latente de vaporização de Hidrogênio é 0,44936 kJ/mol. 

Calor latente é a quantidade de calor adicionada ou removida de uma substância para produzir uma mudança de fase. Essa energia quebra as forças atrativas intermoleculares e também deve fornecer a energia necessária para expandir o gás (o pΔV trabalho). Quando o calor latente é adicionado, nenhuma mudança de temperatura ocorre. A entalpia de vaporização é uma função da pressão na qual essa transformação ocorre. 

Ponto de fusão dos elementos

Tabela Periódica dos Elementos - ponto de fusão

Condutividade Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - condutividade térmica

Expansão Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - expansão térmica

Capacidade de Calor dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - capacidade calorífica

Calor de Fusão de Elementos

Tabela Periódica de Elementos - fusão de calor latente

Calor de Vaporização dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - vaporização de calor latente

Hidrogênio – Resistividade Elétrica – Suscetibilidade Magnética

Hidrogênio-resistividade-magnética-suscetibilidade

A propriedade elétrica refere-se à resposta de um material a um campo elétrico aplicado. Uma das principais características dos materiais é sua capacidade (ou falta de capacidade) de conduzir corrente elétrica. De fato, os materiais são classificados por essa propriedade, ou seja, são divididos em condutores, semicondutores e não condutores. 

Veja também: Propriedades Elétricas

A propriedade magnética refere-se à resposta de um material a um campo magnético aplicado. As propriedades magnéticas macroscópicas de um material são conseqüência das interações entre um campo magnético externo e os momentos de dipolo magnético dos átomos constituintes. Diferente materiais reagem à aplicação do campo magnético de forma diferente. 

Veja também: Propriedades Magnéticas 

Resistividade Elétrica do Hidrogênio

A resistividade elétrica do Hidrogênio é N/D. 

A condutividade elétrica e seu inverso, a resistividade elétrica, é uma propriedade fundamental de um material que quantifica como o hidrogênio conduz o fluxo de corrente elétrica. A condutividade elétrica ou condutância específica é o recíproco da resistividade elétrica.

Suscetibilidade Magnética do Hidrogênio

A suscetibilidade magnética do Hidrogênio é -3,98e-6 cm3/mol. 

No eletromagnetismo, a suscetibilidade magnética é a medida da magnetização de uma substância. A suscetibilidade magnética é um fator de proporcionalidade adimensional que indica o grau de magnetização do hidrogênio em resposta a um campo magnético aplicado. 

Resistividade Elétrica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - resistividade elétrica

Suscetibilidade Magnética dos Elementos

Aplicação e preços de outros elementos

Hidrogênio - Comparação de Propriedades e Preços

Tabela Periódica em resolução 8K

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Outras propriedades do Hidrogênio

 

Hélio – Propriedades – Preço – Aplicações – Produção

Por

Hélio-propriedades-preço-aplicação-produção

Sobre o Hélio

É um gás incolor, inodoro, insípido, atóxico, inerte, monoatômico, o primeiro do grupo dos gases nobres da tabela periódica. Seu ponto de ebulição é o mais baixo entre todos os elementos.

Resumo

Elemento Hélio
Número atômico 2
Categoria do elemento Gás nobre
Fase em STP Gás
Densidade 0,00018 g/cm3
Resistência à tração N/D
Força de rendimento N/D
Módulo de elasticidade de Young N/D
Escala de Mohs N/D
Dureza Brinell N/D
Dureza Vickers N/D
Ponto de fusão -272,2 °C
Ponto de ebulição -268,9 °C
Condutividade térmica 0,1513 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica N/D
Calor específico 5,193 J/g K
Calor de fusão 0,0138 kJ/mol
Calor da vaporização 0,0845 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter] N/D
Suscetibilidade Magnética −1,88e-6 cm3/mol


Aplicações de Hélio

O hélio é usado para muitos propósitos que exigem algumas de suas propriedades únicas, como baixo ponto de ebulição, baixa densidade, baixa solubilidade, alta condutividade térmica ou inércia. Da produção total mundial de hélio de 2014 de cerca de 32 milhões de kg (180 milhões de metros cúbicos padrão) de hélio por ano, o maior uso (cerca de 32% do total em 2014) é em aplicações criogênicas, a maioria das quais envolve o resfriamento dos ímãs supercondutores em scanners médicos de ressonância magnética e espectrômetros de RMN. A maioria dos ímãs clínicos são ímãs supercondutores, que requerem hélio líquido para mantê-los muito frios.


 
Aplicações de hélio
 

Produção e Preço do Hélio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do hélio puro estavam em torno de 52 $/kg.

Para uso em larga escala, o hélio é extraído por destilação fracionada do gás natural, que pode conter até 7% de hélio. O gás natural contém metano e outros hidrocarbonetos, que são as principais fontes de energia térmica quando o gás natural é queimado. Existem vários métodos usados ​​para atualizar o gás natural. Quando o gás contém mais do que cerca de 0,4% de hélio em volume, um método de destilação criogênica é frequentemente usado para recuperar o conteúdo de hélio. Uma vez que o hélio foi separado do gás natural, ele passa por mais refinamento para trazê-lo a 99,99+% de pureza para uso comercial.

Hélio-tabela-periódica

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Hélio

Hélio-mecânica-propriedades-força-dureza-estrutura de cristal

Força do Hélio

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original. A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica.

Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Hélio

A resistência à tração final do Hélio é N/A.

Força de Cedência de Hélio

O limite de escoamento do Hélio é N/A.

Módulo de Elasticidade do Hélio

O módulo de elasticidade de Young do Hélio é N/A.

Dureza do Hélio

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell  é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

A dureza Brinell do Hélio é aproximadamente N/A.

O método de teste de dureza Vickers foi desenvolvido por Robert L. Smith e George E. Sandland na Vickers Ltd como uma alternativa ao método Brinell para medir a dureza dos materiais. O  método de teste de dureza Vickers também pode ser usado como um método de teste de microdureza, que é usado principalmente para peças pequenas, seções finas ou trabalhos de profundidade de caixa.

A dureza Vickers do Hélio é aproximadamente N/A.

A dureza ao risco é a medida de quão resistente uma amostra é à deformação plástica permanente devido ao atrito de um objeto pontiagudo. A escala mais comum para este teste qualitativo é a escala de Mohs, que é usada em mineralogia. A escala Mohs de dureza mineral é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral riscar visivelmente outro mineral.

O Hélio tem uma dureza de aproximadamente N/A.

Veja também: Dureza dos Materiais

Hélio – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Hélio é a estrutura hexagonal compacta.

estruturas cristalinas - FCC, BCC, HCP

Nos metais e em muitos outros sólidos, os átomos estão dispostos em arranjos regulares chamados cristais. Uma rede cristalina é um padrão repetitivo de pontos matemáticos que se estende por todo o espaço. As forças de ligação química causam essa repetição. É esse padrão repetido que controla propriedades como força, ductilidade, densidade, condutividade (propriedade de conduzir ou transmitir calor, eletricidade, etc.) e forma. Existem 14 tipos gerais de tais padrões conhecidos como reticulados de Bravais.

Veja também: Estrutura Cristalina de Materiais

Estrutura Cristalina de Hélio
A estrutura cristalina do hélio é: hexagonal compacta

Força dos Elementos

Elasticidade dos Elementos

Dureza dos Elementos

Propriedades Térmicas do Hélio

Hélio-ponto de fusão-condutividade-propriedades térmicas

Hélio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Hélio é -272,2 °C.

O ponto de ebulição do Hélio é -268,9 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Hélio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Hélio é 0,1513 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

Coeficiente de Expansão Térmica do Hélio

O coeficiente de expansão térmica linear do Hélio é N/D.

A expansão térmica é geralmente a tendência da matéria de mudar suas dimensões em resposta a uma mudança na temperatura. Geralmente é expresso como uma mudança fracionária no comprimento ou volume por unidade de mudança de temperatura.

Hélio – Calor Específico, Calor Latente de Fusão, Calor Latente de Vaporização

O calor específico do Hélio é 5,193 J/gK.

A capacidade calorífica é uma propriedade extensiva da matéria, o que significa que é proporcional ao tamanho do sistema. A capacidade calorífica C tem a unidade de energia por grau ou energia por kelvin. Ao expressar o mesmo fenômeno como uma propriedade intensiva, a capacidade calorífica é dividida pela quantidade de substância, massa ou volume, portanto a quantidade é independente do tamanho ou extensão da amostra.

O calor latente de fusão do Hélio é 0,0138 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Hélio é 0,0845 kJ/mol.

Calor latente é a quantidade de calor adicionada ou removida de uma substância para produzir uma mudança de fase. Essa energia quebra as forças atrativas intermoleculares e também deve fornecer a energia necessária para expandir o gás (o pΔV trabalho). Quando o calor latente é adicionado, nenhuma mudança de temperatura ocorre. A entalpia de vaporização é uma função da pressão na qual essa transformação ocorre.

Ponto de fusão dos elementos

Tabela Periódica dos Elementos - ponto de fusão

Condutividade Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - condutividade térmica

Expansão Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - expansão térmica

Capacidade de Calor dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - capacidade calorífica

Calor de Fusão de Elementos

Tabela Periódica de Elementos - fusão de calor latente

Calor de Vaporização dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - vaporização de calor latente

Hélio – Resistividade Elétrica – Suscetibilidade Magnética

Hélio-eletricidade-resistividade-magnética-suscetibilidade

A propriedade elétrica refere-se à resposta de um material a um campo elétrico aplicado. Uma das principais características dos materiais é sua capacidade (ou falta de capacidade) de conduzir corrente elétrica. De fato, os materiais são classificados por essa propriedade, ou seja, são divididos em condutores, semicondutores e não condutores.

Veja também: Propriedades Elétricas

A propriedade magnética refere-se à resposta de um material a um campo magnético aplicado. As propriedades magnéticas macroscópicas de um material são conseqüência das interações entre um campo magnético externo e os momentos de dipolo magnético dos átomos constituintes. Diferentes materiais reagem à aplicação do campo magnético de forma diferente.

Veja também: Propriedades Magnéticas

Resistividade Elétrica do Hélio

A resistividade elétrica do Hélio é N/D.

A condutividade elétrica e seu inverso, a resistividade elétrica, é uma propriedade fundamental de um material que quantifica como o hélio conduz o fluxo de corrente elétrica. A condutividade elétrica ou condutância específica é o recíproco da resistividade elétrica.

Suscetibilidade Magnética do Hélio

A suscetibilidade magnética do Hélio é -1,88e-6 cm3/mol.

No eletromagnetismo, a suscetibilidade magnética é a medida da magnetização de uma substância. A suscetibilidade magnética é um fator de proporcionalidade adimensional que indica o grau de magnetização do hélio em resposta a um campo magnético aplicado.

Resistividade Elétrica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - resistividade elétrica

Suscetibilidade Magnética dos Elementos

Aplicação e preços de outros elementos

Hélio - Comparação de Propriedades e Preços

Tabela Periódica em resolução 8K

Outras propriedades do Hélio

 

Lítio – Propriedades – Preço – Aplicações – Produção

Por

Lithium-propriedades-preço-aplicação-produção

Sobre o Lítio

É um metal alcalino branco prateado macio. Sob condições padrão, é o metal mais leve e o elemento sólido mais leve. Como todos os metais alcalinos, o lítio é altamente reativo e inflamável e é armazenado em óleo mineral.

Resumo

Elemento Lítio
Número atômico 3
Categoria do elemento Metal alcalino
Fase em STP Sólido
Densidade 0,535 g/cm3
Resistência à tração 1,5 MPa
Força de rendimento N/D
Módulo de elasticidade de Young 4,9 GPa
Escala de Mohs 0,6
Dureza Brinell 5 MPa
Dureza Vickers N / D
Ponto de fusão 180,5 °C
Ponto de ebulição 1342 °C
Condutividade térmica 85 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica 46 µm/mK
Calor específico 3,6 J/gK
Calor de fusão 3 kJ/mol
Calor da vaporização 145,92 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter] 92,8
Suscetibilidade Magnética +14,2e-6 cm3/mol


Aplicações de Lítio

O lítio tem muitas aplicações, desde graxa lubrificante, adições de ligas, em particular para ligas de alumínio e magnésio, até esmaltes para cerâmica e, finalmente, baterias de lítio. Em particular, o lítio é e continuará a desempenhar um papel cada vez mais importante no futuro do ar limpo alimentado por bateria. As baterias de lítio são amplamente utilizadas em dispositivos eletrônicos de consumo portáteis e em veículos elétricos que variam de veículos de tamanho normal a brinquedos controlados por rádio. O termo “bateria de lítio” refere-se a uma família de diferentes químicas de lítio-metal, compreendendo muitos tipos de cátodos e eletrólitos, mas todos com lítio metálico como ânodo.

Aplicações de lítio
 

Produção e preço do Lítio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do lítio puro estavam em torno de 270 $/kg.

A produção de lítio aumentou muito desde o final da Segunda Guerra Mundial. O lítio está presente em vários minerais diferentes, mas para aqueles que lidam com sua extração comercial, existem apenas alguns que são de interesse. O metal é separado de outros elementos em minerais ígneos. O metal é produzido por eletrólise a partir de uma mistura de 55% de cloreto de lítio fundido e 45% de cloreto de potássio a cerca de 450°C. A partir de 2015, a maior parte da produção mundial de lítio está na América do Sul, onde a salmoura contendo lítio é extraída de piscinas subterrâneas e concentrada por evaporação solar. A técnica de extração padrão é evaporar a água da salmoura. Dependendo do clima e do clima na região do depósito de salmoura, a concentração de lítio pode levar de alguns meses a um ano. Tipicamente,

Tabela periódica de lítio

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Lítio

Lítio-mecânica-propriedades-força-dureza-estrutura de cristal

Força do Lítio

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original. A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica.

Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Lítio

A resistência à tração final do Lítio é de 1,5 MPa.

Força de Cedência de Lítio

O limite de escoamento do Lítio é N/A.

Módulo de Elasticidade do Lítio

O módulo de elasticidade de Young do Lítio é 4,9 GPa.

Dureza do Lítio

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

A dureza Brinell do Lítio é de aproximadamente 5 MPa.

O método de teste de dureza Vickers foi desenvolvido por Robert L. Smith e George E. Sandland na Vickers Ltd como uma alternativa ao método Brinell para medir a dureza dos materiais. O método de teste de dureza Vickers também pode ser usado como um método de teste de microdureza, que é usado principalmente para peças pequenas, seções finas ou trabalhos de profundidade de caixa.

A dureza Vickers do Lítio é aproximadamente N/A.

A dureza ao risco é a medida de quão resistente uma amostra é à deformação plástica permanente devido ao atrito de um objeto pontiagudo. A escala mais comum para este teste qualitativo é a escala de Mohs, que é usada em mineralogia. A escala Mohs de dureza mineral é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral riscar visivelmente outro mineral.

O Lítio tem uma dureza de aproximadamente 0,6.

Veja também: Dureza dos Materiais

Lítio – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Lítio é a estrutura cúbica de corpo centrado.

estruturas cristalinas - FCC, BCC, HCP

Nos metais e em muitos outros sólidos, os átomos estão dispostos em arranjos regulares chamados cristais. Uma rede cristalina é um padrão repetitivo de pontos matemáticos que se estende por todo o espaço. As forças de ligação química causam essa repetição. É esse padrão repetido que controla propriedades como força, ductilidade, densidade, condutividade (propriedade de conduzir ou transmitir calor, eletricidade, etc.) e forma. Existem 14 tipos gerais de tais padrões conhecidos como reticulados de Bravais.

Veja também: Estrutura Cristalina de Materiais

Estrutura Cristalina de Lítio
A estrutura cristalina do lítio é: cúbica de corpo centrado

Força dos Elementos

Elasticidade dos Elementos

Dureza dos Elementos

Propriedades Térmicas do Lítio

Lítio-ponto de fusão-condutividade-propriedades térmicas

Lítio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Lítio é 180,5 °C.

O ponto de ebulição do Lítio é 1342 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Lítio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Lítio é 85 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

Coeficiente de Expansão Térmica do Lítio

O coeficiente de expansão térmica linear de Lítio é  de 46 µm/(m·K).

A expansão térmica é geralmente a tendência da matéria de mudar suas dimensões em resposta a uma mudança na temperatura. Geralmente é expresso como uma mudança fracionária no comprimento ou volume por unidade de mudança de temperatura.

Lítio – Calor Específico, Calor Latente de Fusão, Calor Latente de Vaporização

O calor específico do Lítio é 3,6 J/gK.

A capacidade calorífica é uma propriedade extensiva da matéria, o que significa que é proporcional ao tamanho do sistema. A capacidade calorífica C tem a unidade de energia por grau ou energia por kelvin. Ao expressar o mesmo fenômeno como uma propriedade intensiva, a capacidade calorífica é dividida pela quantidade de substância, massa ou volume, portanto a quantidade é independente do tamanho ou extensão da amostra.

O calor latente de fusão do Lítio é 3 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Lítio é 145,92 kJ/mol.

Calor latente é a quantidade de calor adicionada ou removida de uma substância para produzir uma mudança de fase. Essa energia quebra as forças atrativas intermoleculares e também deve fornecer a energia necessária para expandir o gás (o pΔV trabalho). Quando o calor latente é adicionado, nenhuma mudança de temperatura ocorre. A entalpia de vaporização é uma função da pressão na qual essa transformação ocorre.

Ponto de fusão dos elementos

Tabela Periódica dos Elementos - ponto de fusão

Condutividade Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - condutividade térmica

Expansão Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - expansão térmica

Capacidade de Calor dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - capacidade calorífica

Calor de Fusão de Elementos

Tabela Periódica de Elementos - fusão de calor latente

Calor de Vaporização dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - vaporização de calor latente

Lítio – Resistividade Elétrica – Suscetibilidade Magnética

Lítio-eletro-resistividade-magnética-suscetibilidade

A propriedade elétrica refere-se à resposta de um material a um campo elétrico aplicado. Uma das principais características dos materiais é sua capacidade (ou falta de capacidade) de conduzir corrente elétrica. De fato, os materiais são classificados por essa propriedade, ou seja, são divididos em condutores, semicondutores e não condutores.

Veja também: Propriedades Elétricas

A propriedade magnética refere-se à resposta de um material a um campo magnético aplicado. As propriedades magnéticas macroscópicas de um material são conseqüência das interações entre um campo magnético externo e os momentos de dipolo magnético dos átomos constituintes. Diferentes  materiais reagem à aplicação do campo magnético de forma diferente.

Veja também: Propriedades Magnéticas

Resistividade Elétrica do Lítio

A resistividade elétrica do Lítio é 92,8 nΩ⋅m.

A condutividade elétrica e seu inverso, a resistividade elétrica, é uma propriedade fundamental de um material que quantifica como o lítio conduz o fluxo de corrente elétrica. A condutividade elétrica ou condutância específica é o recíproco da resistividade elétrica.

Suscetibilidade Magnética do Lítio

A suscetibilidade magnética do Lítio é  +14,2e-6 cm3/mol.

No eletromagnetismo, a suscetibilidade magnética é a medida da magnetização de uma substância. A suscetibilidade magnética é um fator de proporcionalidade adimensional que indica o grau de magnetização do lítio em resposta a um campo magnético aplicado.

Resistividade Elétrica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - resistividade elétrica

Suscetibilidade Magnética dos Elementos

Aplicação e preços de outros elementos

Lítio - Comparação de Propriedades e Preços

Tabela Periódica em resolução 8K

Outras propriedades do Lítio

 

Berílio – Propriedades – Preço – Aplicações – Produção

Por

Berílio-propriedades-preço-aplicação-produção

Sobre o Berílio

O berílio é um metal duro e acinzentado naturalmente encontrado em rochas minerais, carvão, solo e poeira vulcânica. O uso comercial de berílio requer o uso de equipamentos apropriados de controle de poeira e controles industriais em todos os momentos devido à toxicidade de poeiras contendo berílio inaladas que podem causar uma doença alérgica crônica com risco de vida em algumas pessoas chamada beriliose. O berílio tem uma grande seção transversal de espalhamento para nêutrons de alta energia, cerca de 6 barns para energias acima de aproximadamente 10 keV. Portanto, ele funciona como um refletor de nêutrons e moderador de nêutrons, efetivamente retardando os nêutrons para a energia térmica. Como o berílio tem um limiar de energia muito baixo para emissão de nêutrons, ele pode ser usado como fonte de nêutrons em reatores nucleares. A fonte de Sb-Be é baseada na reação (γ,n) (ou seja, emite fotonêutrons).

Resumo

Elemento Berílio
Número atômico 4
Categoria do elemento Metal alcalino-terroso
Fase em STP Sólido
Densidade 1,848 g/cm3
Resistência à tração 345 MPa
Força de rendimento N/D
Módulo de elasticidade de Young 287 GPa
Escala de Mohs 5,5
Dureza Brinell 600 MPa
Dureza Vickers 1670 MPa
Ponto de fusão 1278 °C
Ponto de ebulição 2469 °C
Condutividade térmica 200 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica 11,3 µm/mK
Calor específico 1,82 J/gK
Calor de fusão 12,2 kJ/mol
Calor da vaporização 292,4 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter] 36
Suscetibilidade Magnética −9,0e-6 cm3/mol


Aplicações de Berílio

O berílio pode ser utilizado como agente de liga na produção de berílio-cobre, diagnóstico de detecção de raios X, fabricação de periféricos de computador, em reatores nucleares como moderadores de nêutrons e refletores. 80% do berílio usado vai para ligas de cobre-berílio. A combinação de peso leve com alta resistência em temperaturas extremas torna as ligas de berílio metálico e alumínio-berílio ideais para uso em aplicações aeroespaciais de alto desempenho, como componentes de foguetes. A transparência à radiação X torna o metal berílio puro essencial em equipamentos de segurança e tecnologia de imagens médicas de alta resolução, como mamografia para detectar câncer de mama. O cobre-berílio é a liga de cobre mais dura e forte (UTS até 1400 MPa), na condição totalmente tratada termicamente e trabalhada a frio.


 
Aplicações de berílio
 

Produção e preço do Berílio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do berílio puro estavam em torno de 5300 $/kg.

O conteúdo de berílio na crosta terrestre é de 2,6 ppm. É um dos elementos mais tóxicos, portanto, causa danos aos pulmões humanos e outros organismos. É encontrado em até 30 minerais diferentes. O berílio é mais comumente extraído do mineral berilo, que é sinterizado usando um agente de extração ou fundido em uma mistura solúvel. O processo de sinterização envolve a mistura de berilo com fluorosilicato de sódio e soda a 770 °C (1420 °F) para formar fluoroberilato de sódio, óxido de alumínio e dióxido de silício. O berílio também pode ser facilmente reciclado a partir de ligas de sucata. No entanto, a quantidade de materiais reciclados é variável e limitada devido ao seu uso em tecnologias dispersivas, como a eletrônica.

Berílio-tabela-periódica

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades mecânicas do Berílio

Berílio-mecânica-propriedades-força-dureza-estrutura de cristal

Força do Berílio

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original. A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica.

Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Berílio

A resistência à tração final do Berílio é de 345 MPa.

Força de rendimento do Berílio

O limite de escoamento do Berílio é N/A.

Módulo de Elasticidade do Berílio

O módulo de elasticidade de Young do Berílio é 287 GPa.

Dureza do Berílio

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

A dureza Brinell do Berílio é de aproximadamente 600 MPa.

O método de teste de dureza Vickers foi desenvolvido por Robert L. Smith e George E. Sandland na Vickers Ltd como uma alternativa ao método Brinell para medir a dureza dos materiais. O método de teste de dureza Vickers também pode ser usado como um método de teste de microdureza, que é usado principalmente para peças pequenas, seções finas ou trabalhos de profundidade de caixa.

A dureza Vickers do Berílio é de aproximadamente 1670 MPa.

A dureza ao risco é a medida de quão resistente uma amostra é à deformação plástica permanente devido ao atrito de um objeto pontiagudo. A escala mais comum para este teste qualitativo é a escala de Mohs, que é usada em mineralogia. A escala Mohs de dureza mineral é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral riscar visivelmente outro mineral.

O Berílio tem uma dureza de aproximadamente 5,5.

Veja também: Dureza dos Materiais

Berílio – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Berílio é a estrutura compacta hexagonal.

estruturas cristalinas - FCC, BCC, HCP

Nos metais e em muitos outros sólidos, os átomos estão dispostos em arranjos regulares chamados cristais. Uma rede cristalina é um padrão repetitivo de pontos matemáticos que se estende por todo o espaço. As forças de ligação química causam essa repetição. É esse padrão repetido que controla propriedades como força, ductilidade, densidade, condutividade (propriedade de conduzir ou transmitir calor, eletricidade, etc.) e forma. Existem 14 tipos gerais de tais padrões conhecidos como reticulados de Bravais.

Veja também: Estrutura Cristalina de Materiais

Estrutura Cristalina de Berílio
A estrutura cristalina do berílio é: hexagonal compacta

Força dos Elementos

Elasticidade dos Elementos

Dureza dos Elementos

Propriedades Térmicas do Berílio

Berílio-ponto de fusão-condutividade-propriedades térmicas

Berílio – Ponto de fusão e ponto de ebulição

O ponto de fusão do Berílio é 1278 °C.

O ponto de ebulição do Berílio é 2469 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Berílio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Berílio é 200 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

Coeficiente de Expansão Térmica do Berílio

O coeficiente de expansão térmica linear de Berílio é 11,3 µm/(m·K).

A expansão térmica é geralmente a tendência da matéria de mudar suas dimensões em resposta a uma mudança na temperatura. Geralmente é expresso como uma mudança fracionária no comprimento ou volume por unidade de mudança de temperatura.

Berílio – Calor Específico, Calor Latente de Fusão, Calor Latente de Vaporização

O calor específico do Berílio é 1,82 J/gK.

A capacidade calorífica é uma propriedade extensiva da matéria, o que significa que é proporcional ao tamanho do sistema. A capacidade calorífica C tem a unidade de energia por grau ou energia por kelvin. Ao expressar o mesmo fenômeno como uma propriedade intensiva, a capacidade calorífica é dividida pela quantidade de substância, massa ou volume, portanto a quantidade é independente do tamanho ou extensão da amostra.

O calor latente de fusão do Berílio é 12,2 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Berílio é 292,4 kJ/mol.

Calor latente é a quantidade de calor adicionada ou removida de uma substância para produzir uma mudança de fase. Essa energia quebra as forças atrativas intermoleculares e também deve fornecer a energia necessária para expandir o gás (o pΔV trabalho). Quando o calor latente é adicionado, nenhuma mudança de temperatura ocorre. A entalpia de vaporização é uma função da pressão na qual essa transformação ocorre.

Ponto de fusão dos elementos

Tabela Periódica dos Elementos - ponto de fusão

Condutividade Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - condutividade térmica

Expansão Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - expansão térmica

Capacidade de Calor dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - capacidade calorífica

Calor de Fusão de Elementos

Tabela Periódica de Elementos - fusão de calor latente

Calor de Vaporização dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - vaporização de calor latente

Berílio – Resistividade Elétrica – Suscetibilidade Magnética

Berílio-resistividade-elétrica-suscetibilidade-magnética

A propriedade elétrica refere-se à resposta de um material a um campo elétrico aplicado. Uma das principais características dos materiais é sua capacidade (ou falta de capacidade) de conduzir corrente elétrica. De fato, os materiais são classificados por essa propriedade, ou seja, são divididos em condutores, semicondutores e não condutores.

Veja também: Propriedades Elétricas

A propriedade magnética refere-se à resposta de um material a um campo magnético aplicado. As propriedades magnéticas macroscópicas de um material são conseqüência das interações entre um campo magnético externo e os momentos de dipolo magnético dos átomos constituintes. Diferentes  materiais reagem à aplicação do campo magnético de forma diferente.

Veja também: Propriedades Magnéticas

Resistividade elétrica do Berílio

A resistividade elétrica do Berílio é 36 nΩ⋅m.

A condutividade elétrica e seu inverso, a resistividade elétrica, é uma propriedade fundamental de um material que quantifica como o berílio conduz o fluxo de corrente elétrica. A condutividade elétrica ou condutância específica é o recíproco da resistividade elétrica.

Suscetibilidade Magnética do Berílio

A suscetibilidade magnética do Berílio é -9,0e-6 cm3/mol.

No eletromagnetismo, a suscetibilidade magnética é a medida da magnetização de uma substância. A suscetibilidade magnética é um fator de proporcionalidade adimensional que indica o grau de magnetização do Berílio em resposta a um campo magnético aplicado.

Resistividade Elétrica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - resistividade elétrica

Suscetibilidade Magnética dos Elementos

Aplicação e preços de outros elementos

Berílio - Comparação de Propriedades e Preços

Tabela Periódica em resolução 8K

Outras propriedades do Berílio

 

Boro – Propriedades – Preço – Aplicações – Produção

Por

Boro-propriedades-preço-aplicação-produção

Sobre o Boro

Concentrações significativas de boro ocorrem na Terra em compostos conhecidos como minerais de borato. Existem mais de 100 minerais de borato diferentes, mas os mais comuns são: bórax, quernita, ulexita etc. O boro natural consiste principalmente em dois isótopos estáveis, 11B (80,1%) e 10B (19,9%). Na indústria nuclear, o boro é comumente usado como absorvedor de nêutrons devido à alta seção transversal de nêutrons do isótopo 10B. Sua seção de choque de reação (n,alfa) para nêutrons térmicos é de cerca de 3840 barns (para nêutrons de 0,025 eV). O isótopo 11B tem seção transversal de absorção para nêutrons térmicos de cerca de 0,005 barns (para nêutrons de 0,025 eV). A maioria das reações (n,alfa) de nêutrons térmicos são reações 10B(n,alfa)7Li acompanhadas por emissão gama de 0,48 MeV.

Resumo

Elemento Boro
Número atômico 5
Categoria do elemento Metalóides
Fase em STP Sólido
Densidade 2,46 g/cm3
Resistência à tração N/D
Força de rendimento N/D
Módulo de elasticidade de Young N/D
Escala de Mohs 9,5
Dureza Brinell N/D
Dureza Vickers 49000 MPa
Ponto de fusão 2079 °C
Ponto de ebulição 3927 °C
Condutividade térmica 27 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica 5-7 µm/mK
Calor específico 1,02 J/gK
Calor de fusão 50,2 kJ/mol
Calor da vaporização 508 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter] ~E15
Suscetibilidade Magnética −6,7e-6 cm3/mol


Aplicações de Boro

Quase todo o minério de boro extraído da Terra é destinado ao refinamento em ácido bórico e tetraborato de sódio pentahidratado. Nos Estados Unidos, 70% do boro é utilizado para a produção de vidro e cerâmica. O principal uso em escala industrial global de compostos de boro (cerca de 46% do uso final) é na produção de fibra de vidro para fibras de vidro isolantes e estruturais contendo boro, especialmente na Ásia. O boro é adicionado aos aços de boro no nível de algumas partes por milhão para aumentar a temperabilidade. Porcentagens mais altas são adicionadas aos aços usados ​​na indústria nuclear devido à capacidade de absorção de nêutrons do boro (por exemplo, pellets de carboneto de boro). O boro também pode aumentar a dureza superficial de aços e ligas por meio de boretação. Pós de carboneto de boro e nitreto de boro cúbico são amplamente utilizados como abrasivos.


 
Aplicações de boro
 

Produção e Preço do Boro

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Boro puro estavam em torno de 2500 $/kg.

As fontes economicamente importantes de boro são os minerais colemanite, rasorite (kernite), ulexite e tincal. Juntos, eles constituem 90% do minério contendo boro extraído. A Turquia e os Estados Unidos são os maiores produtores de produtos de boro. A Turquia produz cerca de metade da demanda anual global.

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Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Boro

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Força do Boro

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original. A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica.

Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Boro

A resistência à tração final do Boro é N/A.

Força de Cedência de Boro

O limite de escoamento do Boro é N/A.

Módulo de Elasticidade do Boro

O módulo de elasticidade de Young do Boro é N/A.

Dureza do Boro

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

A dureza Brinell do Boro é aproximadamente N/A.

O método de teste de dureza Vickers foi desenvolvido por Robert L. Smith e George E. Sandland na Vickers Ltd como uma alternativa ao método Brinell para medir a dureza dos materiais. O método de teste de dureza Vickers também pode ser usado como um método de teste de microdureza, que é usado principalmente para peças pequenas, seções finas ou trabalhos de profundidade de caixa.

A dureza Vickers do Boro é de aproximadamente 49.000 MPa.

A dureza ao risco é a medida de quão resistente uma amostra é à deformação plástica permanente devido ao atrito de um objeto pontiagudo. A escala mais comum para este teste qualitativo é a escala de Mohs, que é usada em mineralogia. A escala Mohs de dureza mineral é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral riscar visivelmente outro mineral.

O Boro tem uma dureza de aproximadamente 9,5.

Veja também: Dureza dos Materiais

Boro – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Boro é a estrutura romboédrica.

estruturas cristalinas - FCC, BCC, HCP

Nos metais e em muitos outros sólidos, os átomos estão dispostos em arranjos regulares chamados cristais. Uma rede cristalina é um padrão repetitivo de pontos matemáticos que se estende por todo o espaço. As forças de ligação química causam essa repetição. É esse padrão repetido que controla propriedades como força, ductilidade, densidade, condutividade (propriedade de conduzir ou transmitir calor, eletricidade, etc.) e forma. Existem 14 tipos gerais de tais padrões conhecidos como reticulados de Bravais.

Veja também: Estrutura Cristalina de Materiais

Estrutura Cristalina de Boro
A estrutura cristalina do boro é: romboédrica

Força dos Elementos

Elasticidade dos Elementos

Dureza dos Elementos

Propriedades Térmicas do Boro

Boro-ponto de fusão-condutividade-propriedades térmicas

Boro – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Boro é 2079 °C.

O ponto de ebulição do Boro é 3927 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Boro – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Boro é 27  W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

Coeficiente de Expansão Térmica de Boro

O coeficiente de expansão térmica linear de Boro é 5-7 µm/(m·K).

A expansão térmica é geralmente a tendência da matéria de mudar suas dimensões em resposta a uma mudança na temperatura. Geralmente é expresso como uma mudança fracionária no comprimento ou volume por unidade de mudança de temperatura.

Boro – Calor Específico, Calor Latente de Fusão, Calor Latente de Vaporização

O calor específico do Boro é 1,02 J/gK.

A capacidade calorífica é uma propriedade extensiva da matéria, o que significa que é proporcional ao tamanho do sistema. A capacidade calorífica C tem a unidade de energia por grau ou energia por kelvin. Ao expressar o mesmo fenômeno como uma propriedade intensiva, a capacidade calorífica é dividida pela quantidade de substância, massa ou volume, portanto a quantidade é independente do tamanho ou extensão da amostra.

O calor latente de fusão do Boro é 50,2 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Boro é 508 kJ/mol.

Calor latente é a quantidade de calor adicionada ou removida de uma substância para produzir uma mudança de fase. Essa energia quebra as forças atrativas intermoleculares e também deve fornecer a energia necessária para expandir o gás (o pΔV trabalho). Quando o calor latente é adicionado, nenhuma mudança de temperatura ocorre. A entalpia de vaporização é uma função da pressão na qual essa transformação ocorre.

Ponto de fusão dos elementos

Tabela Periódica dos Elementos - ponto de fusão

Condutividade Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - condutividade térmica

Expansão Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - expansão térmica

Capacidade de Calor dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - capacidade calorífica

Calor de Fusão de Elementos

Tabela Periódica de Elementos - fusão de calor latente

Calor de Vaporização dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - vaporização de calor latente

Boro – Resistividade Elétrica – Suscetibilidade Magnética

Boro-resistividade-elétrica-suscetibilidade-magnética

A propriedade elétrica refere-se à resposta de um material a um campo elétrico aplicado. Uma das principais características dos materiais é sua capacidade (ou falta de capacidade) de conduzir corrente elétrica. De fato, os materiais são classificados por essa propriedade, ou seja, são divididos em condutores, semicondutores e não condutores.

Veja também: Propriedades Elétricas

A propriedade magnética refere-se à resposta de um material a um campo magnético aplicado. As propriedades magnéticas macroscópicas de um material são conseqüência das interações entre um campo magnético externo e os momentos de dipolo magnético dos átomos constituintes. Diferentes  materiais reagem à aplicação do campo magnético de forma diferente.

Veja também:  Propriedades Magnéticas

Resistividade Elétrica do Boro

A resistividade elétrica do Boro é ~E15 nΩ⋅m.

A condutividade elétrica e seu inverso, a resistividade elétrica, é uma propriedade fundamental de um material que quantifica como o boro conduz o fluxo de corrente elétrica. A condutividade elétrica ou condutância específica é o recíproco da resistividade elétrica.

Suscetibilidade Magnética do Boro

A suscetibilidade magnética do Boro é -6,7e-6 cm3/mol.

No eletromagnetismo, a suscetibilidade magnética é a medida da magnetização de uma substância. A suscetibilidade magnética é um fator de proporcionalidade adimensional que indica o grau de magnetização do Boro em resposta a um campo magnético aplicado.

Resistividade Elétrica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - resistividade elétrica

Suscetibilidade Magnética dos Elementos

Aplicação e preços de outros elementos

Boro - Comparação de Propriedades e Preços

Tabela Periódica em resolução 8K

Outras propriedades do Boro

 

Carbono – Propriedades – Preço – Aplicações – Produção

Por

Carbono-propriedades-preço-aplicação-produção

Sobre o Carbono

É não metálico e tetravalente – disponibilizando quatro elétrons para formar ligações químicas covalentes. O carbono é um dos poucos elementos conhecidos desde a antiguidade. O carbono é o 15º elemento mais abundante na crosta terrestre e o quarto elemento mais abundante no universo em massa depois do hidrogênio, hélio e oxigênio.

Resumo

Elemento Carbono
Número atômico 6
Categoria do elemento Não Metálico
Fase em STP Sólido
Densidade 2,26 g/cm3
Resistência à tração 15 MPa (grafite); 3500 MPa (fibra de carbono)
Força de rendimento N/D
Módulo de elasticidade de Young 4,1 GPa (grafite); 228 GPa (fibra de carbono)
Escala de Mohs 0,8 (grafite)
Dureza Brinell N/D
Dureza Vickers N/D
Ponto de fusão 4099 °C
Ponto de ebulição 4527 °C
Condutividade térmica 129 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica 0,8 µm/mK
Calor específico 0,71 J/gK
Calor de fusão N/D
Calor da vaporização 355,8 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter] 7837
Suscetibilidade Magnética −5,9e-6 cm3/mol


Aplicações de Carbono

O principal uso econômico do carbono, além de alimentos e madeira, é na forma de hidrocarbonetos, principalmente o gás metano combustível fóssil e o petróleo bruto (petróleo). Grafite e diamantes são dois importantes alótropos de carbono que têm amplas aplicações. Os usos do carbono e seus compostos são extremamente variados. Pode formar ligas com ferro, sendo o mais comum o aço carbono. O carbono é um elemento não metálico, que é um importante elemento de liga em todos os materiais à base de metais ferrosos. O carbono está sempre presente em ligas metálicas, ou seja, em todos os tipos de aço inoxidável e ligas resistentes ao calor. O carbono é um austenitizador muito forte e aumenta a resistência do aço. De fato, é o principal elemento de endurecimento e é essencial para a formação de cementita, Fe3C, perlita, esferoidita e martensita ferro-carbono. Adicionar uma pequena quantidade de carbono não metálico ao ferro troca sua grande ductilidade pela maior resistência. O grafite é combinado com argilas para formar o ‘chumbo’ usado nos lápis usados ​​para escrever e desenhar. Também é usado como lubrificante e pigmento, como material de moldagem na fabricação de vidro, em eletrodos para baterias secas e em galvanoplastia e eletroformação, em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada. O grafite é combinado com argilas para formar o ‘chumbo’ usado nos lápis usados ​​para escrever e desenhar. Também é usado como lubrificante e pigmento, como material de moldagem na fabricação de vidro, em eletrodos para baterias secas e em galvanoplastia e eletroformação, em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada. O grafite é combinado com argilas para formar o ‘chumbo’ usado nos lápis usados ​​para escrever e desenhar. Também é usado como lubrificante e pigmento, como material de moldagem na fabricação de vidro, em eletrodos para baterias secas e em galvanoplastia e eletroformação, em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada. em eletrodos para baterias secas e em galvanoplastia e eletroformação, em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada. em eletrodos para baterias secas e em galvanoplastia e eletroformação, em escovas para motores elétricos e como moderador de nêutrons em reatores nucleares. O carvão vegetal tem sido usado desde os primeiros tempos para uma grande variedade de propósitos, incluindo arte e medicina, mas, de longe, seu uso mais importante tem sido como combustível metalúrgico. As fibras de carbono são usadas onde o baixo peso, alta rigidez, alta condutividade ou onde a aparência da fibra de carbono é desejada.



Aplicações de carbono
 

Produção e Preço do Carbono

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Carbono puro estavam em torno de 24 $/kg.

Grafite, diamante e outras formas de carbono são obtidas diretamente das minas. Os diamantes sintéticos podem ser produzidos quando o carbono puro é submetido a temperaturas e pressões extremamente altas. Hoje, cerca de 1/3 de todos os diamantes são produzidos sinteticamente. Depósitos naturais comercialmente viáveis ​​de grafite ocorrem em muitas partes do mundo, mas as fontes mais importantes economicamente estão na China, Índia, Brasil e Coreia do Norte. De acordo com o USGS, a produção mundial de grafite natural foi de 1,1 milhão de toneladas em 2010, para as quais a China contribuiu com 800000 t, Índia 130000 t, Brasil 76000 t, Coreia do Norte 30000 t e Canadá 25000 t.

Tabela periódica de carbono

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Carbono

Carbono-mecânico-propriedades-força-dureza-estrutura de cristal

Força do Carbono

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original. A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica.

Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Carbono

A resistência à tração final do Carbono é de 15 MPa (grafite); 3500 MPa (fibra de carbono).

Força de Cedência de Carbono

O limite de escoamento do Carbono é N/A.

Módulo de Elasticidade do Carbono

O módulo de elasticidade de Young do Carbono é 4,1 GPa (grafite) – 228 GPa (fibra de carbono).

Dureza do Carbono

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

A dureza Brinell do Carbono é aproximadamente N/A.

O método de teste de dureza Vickers foi desenvolvido por Robert L. Smith e George E. Sandland na Vickers Ltd como uma alternativa ao método Brinell para medir a dureza dos materiais. O método de teste de dureza Vickers também pode ser usado como um método de teste de microdureza, que é usado principalmente para peças pequenas, seções finas ou trabalhos de profundidade de caixa.

A dureza Vickers do Carbono é aproximadamente N/A.

A dureza ao risco é a medida de quão resistente uma amostra é à deformação plástica permanente devido ao atrito de um objeto pontiagudo. A escala mais comum para este teste qualitativo é a escala de Mohs, que é usada em mineralogia. A escala Mohs de dureza mineral é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral riscar visivelmente outro mineral.

O Carbono tem uma dureza de aproximadamente 0,8 (grafite).

Veja também: Dureza dos Materiais

Carbono – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Carbono é a estrutura hexagonal.

estruturas cristalinas - FCC, BCC, HCP

Nos metais e em muitos outros sólidos, os átomos estão dispostos em arranjos regulares chamados cristais. Uma rede cristalina é um padrão repetitivo de pontos matemáticos que se estende por todo o espaço. As forças de ligação química causam essa repetição. É esse padrão repetido que controla propriedades como força, ductilidade, densidade, condutividade (propriedade de conduzir ou transmitir calor, eletricidade, etc.) e forma. Existem 14 tipos gerais de tais padrões conhecidos como reticulados de Bravais.

Veja também: Estrutura Cristalina de Materiais

Estrutura Cristalina de Carbono
A estrutura cristalina do carbono é: hexagonal

Força dos Elementos

Elasticidade dos Elementos

Dureza dos Elementos

Propriedades Térmicas do Carbono

Carbono-ponto de fusão-condutividade-propriedades térmicas

Carbono – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Carbono é 4099 °C.

O ponto de ebulição do Carbono é 4527 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Carbono – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Carbono é 129 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

Coeficiente de Expansão Térmica do Carbono

O coeficiente de expansão térmica linear do Carbono é 0,8 µm/(m·K).

A expansão térmica é geralmente a tendência da matéria de mudar suas dimensões em resposta a uma mudança na temperatura. Geralmente é expresso como uma mudança fracionária no comprimento ou volume por unidade de mudança de temperatura.

Carbono – Calor Específico, Calor Latente de Fusão, Calor Latente de Vaporização

O calor específico do Carbono é 0,71 J/gK.

A capacidade calorífica é uma propriedade extensiva da matéria, o que significa que é proporcional ao tamanho do sistema. A capacidade calorífica C tem a unidade de energia por grau ou energia por kelvin. Ao expressar o mesmo fenômeno como uma propriedade intensiva, a capacidade calorífica é dividida pela quantidade de substância, massa ou volume, portanto a quantidade é independente do tamanho ou extensão da amostra.

Calor latente de fusão do Carbono é N/D.

O calor latente de vaporização do Carbono é 355,8 kJ/mol.

Calor latente é a quantidade de calor adicionada ou removida de uma substância para produzir uma mudança de fase. Essa energia quebra as forças atrativas intermoleculares e também deve fornecer a energia necessária para expandir o gás (o pΔV trabalho). Quando o calor latente é adicionado, nenhuma mudança de temperatura ocorre. A entalpia de vaporização é uma função da pressão na qual essa transformação ocorre.

Ponto de fusão dos elementos

Tabela Periódica dos Elementos - ponto de fusão

Condutividade Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - condutividade térmica

Expansão Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - expansão térmica

Capacidade de Calor dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - capacidade calorífica

Calor de Fusão de Elementos

Tabela Periódica de Elementos - fusão de calor latente

Calor de Vaporização dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - vaporização de calor latente

Carbono – Resistividade Elétrica – Suscetibilidade Magnética

Carbono-elétrico-resistividade-magnético-suscetibilidade

A propriedade elétrica refere-se à resposta de um material a um campo elétrico aplicado. Uma das principais características dos materiais é sua capacidade (ou falta de capacidade) de conduzir corrente elétrica. De fato, os materiais são classificados por essa propriedade, ou seja, são divididos em condutores, semicondutores e não condutores.

Veja também: Propriedades Elétricas

A propriedade magnética refere-se à resposta de um material a um campo magnético aplicado. As propriedades magnéticas macroscópicas de um material são conseqüência das interações entre um campo magnético externo e os momentos de dipolo magnético dos átomos constituintes. Diferentes  materiais reagem  à aplicação do campo magnético de  forma diferente .

Veja também: Propriedades Magnéticas

Resistividade Elétrica do Carbono

A resistividade elétrica do Carbono é  7837 nΩ⋅m.

A condutividade elétrica e seu inverso, a resistividade elétrica, é uma propriedade fundamental de um material que quantifica como o carbono conduz o fluxo de corrente elétrica. A condutividade elétrica ou condutância específica é o recíproco da resistividade elétrica.

Suscetibilidade Magnética do Carbono

A suscetibilidade magnética do Carbono é -5,9e-6 cm3/mol.

No eletromagnetismo, a suscetibilidade magnética é a medida da magnetização de uma substância. A suscetibilidade magnética é um fator de proporcionalidade adimensional que indica o grau de magnetização do Carbono em resposta a um campo magnético aplicado.

Resistividade Elétrica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - resistividade elétrica

Suscetibilidade Magnética dos Elementos

Aplicação e preços de outros elementos

Carbono - Comparação de Propriedades e Preços

Tabela Periódica em resolução 8K

Outras propriedades do Carbono

 

Nitrogênio – Propriedades – Preço – Aplicações – Produção

Por

Nitrogênio-propriedades-preço-aplicação-produção

Sobre o Nitrogênio

O nitrogênio é um gás não reativo incolor e inodoro que forma cerca de 78% da atmosfera da Terra. O nitrogênio líquido (feito pela destilação do ar líquido) ferve a 77,4 kelvins (-195,8 °C) e é usado como refrigerante.

Resumo

Elemento Nitrogênio
Número atômico 7
Categoria do elemento Não Metálico
Fase em STP Gás
Densidade 0,00125 g/cm3
Resistência à tração N/D
Força de rendimento N/D
Módulo de elasticidade de Young N/D
Escala de Mohs N/D
Dureza Brinell N/D
Dureza Vickers N/D
Ponto de fusão -209,9 °C
Ponto de ebulição -195,8 °C
Condutividade térmica 0,02598 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica N/D
Calor específico 1,04 J/gK
Calor de fusão (N2) 0,7204 kJ/mol
Calor da vaporização (N2) 5,56 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter] N/D
Suscetibilidade Magnética −1,2e-5 cm3/mol

Aplicações de Nitrogênio

O nitrogênio em várias formas químicas desempenha um papel importante em um grande número de questões ambientais. As aplicações de compostos de nitrogênio são naturalmente extremamente variadas devido ao enorme tamanho desta classe: portanto, apenas aplicações de nitrogênio puro serão consideradas aqui. Dois terços do nitrogênio produzido pela indústria é vendido como gás e o terço restante como líquido. Na metalurgia, a nitretação é um processo de cementação em que a concentração de nitrogênio na superfície de um ferroso é aumentada por difusão do ambiente circundante para criar uma superfície cementada. A nitretação produz uma superfície dura e altamente resistente ao desgaste (profundidades de caixa rasas) do produto com boa capacidade de carga de contato, boa resistência à fadiga de flexão e excelente resistência ao desgaste. A amônia e os nitratos produzidos sinteticamente são fertilizantes industriais essenciais, e os nitratos de fertilizantes são os principais poluentes na eutrofização dos sistemas hídricos. Além de seu uso em fertilizantes e reservas de energia, o nitrogênio é um constituinte de compostos orgânicos tão diversos quanto o Kevlar usado em tecidos de alta resistência e o cianoacrilato usado em supercola.

Aplicações de nitrogênio
 

Produção e Preço do Nitrogênio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Nitrogênio puro estavam em torno de 4 $/kg.

O dinitrogênio forma cerca de 78% da atmosfera da Terra, tornando-o o elemento não combinado mais abundante. O gás nitrogênio é um gás industrial produzido pela destilação fracionada de ar líquido, ou por meios mecânicos usando ar gasoso (membrana de osmose reversa pressurizada ou adsorção por oscilação de pressão). Geradores de gás nitrogênio usando membranas ou adsorção de oscilação de pressão (PSA) são tipicamente mais eficientes em termos de custo e energia do que o nitrogênio fornecido a granel. O nitrogênio comercial é frequentemente um subproduto do processamento de ar para concentração industrial de oxigênio para fabricação de aço e outros fins.

Nitrogênio-tabela periódica

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Nitrogênio

Nitrogênio-mecânica-propriedades-força-dureza-estrutura de cristal

Força do Nitrogênio

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original. A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica.

Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa.

Veja também: Resistência dos Materiais

Força de tração final do Nitrogênio

A resistência à tração final do Nitrogênio é N/A.

Força de Cedência de Nitrogênio

A força de rendimento do Nitrogênio é N/A.

Módulo de Elasticidade do Nitrogênio

O módulo de elasticidade de Young do Nitrogênio é N/A.

Dureza do Nitrogênio

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

A dureza Brinell do Nitrogênio é aproximadamente N/A.

O método de teste de dureza Vickers foi desenvolvido por Robert L. Smith e George E. Sandland na Vickers Ltd como uma alternativa ao método Brinell para medir a dureza dos materiais. O método de teste de dureza Vickers também pode ser usado como um método de teste de microdureza, que é usado principalmente para peças pequenas, seções finas ou trabalhos de profundidade de caixa.

A dureza Vickers do Nitrogênio é aproximadamente N/A.

A dureza ao risco é a medida de quão resistente uma amostra é à deformação plástica permanente devido ao atrito de um objeto pontiagudo. A escala mais comum para este teste qualitativo é a escala de Mohs, que é usada em mineralogia. A escala Mohs de dureza mineral é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral riscar visivelmente outro mineral.

O Nitrogênio tem uma dureza de aproximadamente N/A.

Veja também: Dureza dos Materiais

Nitrogênio – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Nitrogênio é a estrutura hexagonal.

estruturas cristalinas - FCC, BCC, HCP

Nos metais e em muitos outros sólidos, os átomos estão dispostos em arranjos regulares chamados cristais. Uma rede cristalina é um padrão repetitivo de pontos matemáticos que se estende por todo o espaço. As forças de ligação química causam essa repetição. É esse padrão repetido que controla propriedades como força, ductilidade, densidade, condutividade (propriedade de conduzir ou transmitir calor, eletricidade, etc.) e forma. Existem 14 tipos gerais de tais padrões conhecidos como reticulados de Bravais.

Veja também: Estrutura Cristalina de Materiais

Estrutura Cristalina do Nitrogênio
A estrutura cristalina do nitrogênio é: hexagonal

Força dos Elementos

Elasticidade dos Elementos

Dureza dos Elementos

Propriedades Térmicas do Nitrogênio

Nitrogênio-ponto de fusão-condutividade-propriedades térmicas

Nitrogênio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Nitrogênio é -209,9 °C.

O ponto de ebulição do Nitrogênio é -195,8 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Nitrogênio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Nitrogênio é 0,02598 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

Coeficiente de Expansão Térmica do Nitrogênio

O coeficiente de expansão térmica linear do Nitrogênio é N/D.

A expansão térmica é geralmente a tendência da matéria de mudar suas dimensões em resposta a uma mudança na temperatura. Geralmente é expresso como uma mudança fracionária no comprimento ou volume por unidade de mudança de temperatura.

Nitrogênio – Calor Específico, Calor Latente de Fusão, Calor Latente de Vaporização

O calor específico do Nitrogênio é 1,04 J/gK.

A capacidade calorífica é uma propriedade extensiva da matéria, o que significa que é proporcional ao tamanho do sistema. A capacidade calorífica C tem a unidade de energia por grau ou energia por kelvin. Ao expressar o mesmo fenômeno como uma propriedade intensiva, a capacidade calorífica é dividida pela quantidade de substância, massa ou volume, portanto a quantidade é independente do tamanho ou extensão da amostra.

O calor latente de fusão do Nitrogênio é (N2) 0,7204 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Nitrogênio é (N2) 5,56 kJ/mol.

Calor latente é a quantidade de calor adicionada ou removida de uma substância para produzir uma mudança de fase. Essa energia quebra as forças atrativas intermoleculares e também deve fornecer a energia necessária para expandir o gás (o pΔV trabalho). Quando o calor latente é adicionado, nenhuma mudança de temperatura ocorre. A entalpia de vaporização é uma função da pressão na qual essa transformação ocorre.

Ponto de fusão dos elementos

Tabela Periódica dos Elementos - ponto de fusão

Condutividade Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - condutividade térmica

Expansão Térmica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - expansão térmica

Capacidade de Calor dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - capacidade calorífica

Calor de Fusão de Elementos

Tabela Periódica de Elementos - fusão de calor latente

Calor de Vaporização dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - vaporização de calor latente

Nitrogênio – Resistividade Elétrica – Suscetibilidade Magnética

Nitrogênio-elétrica-resistividade-magnética-suscetibilidade

A propriedade elétrica refere-se à resposta de um material a um campo elétrico aplicado. Uma das principais características dos materiais é sua capacidade (ou falta de capacidade) de conduzir corrente elétrica. De fato, os materiais são classificados por essa propriedade, ou seja, são divididos em condutores, semicondutores e não condutores.

Veja também: Propriedades Elétricas

A propriedade magnética refere-se à resposta de um material a um campo magnético aplicado. As propriedades magnéticas macroscópicas de um material são conseqüência das interações entre um campo magnético externo e os momentos de dipolo magnético dos átomos constituintes. Diferentes  materiais reagem à aplicação do campo magnético de forma diferente.

Veja também: Propriedades Magnéticas

Resistividade Elétrica do Nitrogênio

A resistividade elétrica do Nitrogênio é N/D.

A condutividade elétrica e seu inverso, a resistividade elétrica, é uma propriedade fundamental de um material que quantifica como o nitrogênio conduz o fluxo de corrente elétrica. A condutividade elétrica ou condutância específica é o recíproco da resistividade elétrica.

Suscetibilidade Magnética do Nitrogênio

A suscetibilidade magnética do Nitrogênio é  -1,2e-5 cm3/mol.

No eletromagnetismo, a suscetibilidade magnética é a medida da magnetização de uma substância. A suscetibilidade magnética é um fator de proporcionalidade adimensional que indica o grau de magnetização do Nitrogênio em resposta a um campo magnético aplicado.

Resistividade Elétrica dos Elementos

Tabela Periódica de Elementos - resistividade elétrica

Suscetibilidade Magnética dos Elementos

Aplicação e preços de outros elementos

Nitrogênio - Comparação de Propriedades e Preços

Tabela Periódica em resolução 8K

Outras propriedades do Nitrogênio