Nick Connor

Sobre Argônio

O argônio é o terceiro gás mais abundante na atmosfera da Terra, com 0,934% (9340 ppmv). É duas vezes mais abundante que o vapor de água (que tem uma média de cerca de 4000 ppmv, mas varia muito), 23 vezes mais abundante que o dióxido de carbono (400 ppmv) e mais de 500 vezes mais abundante que o neônio (18 ppmv). O argônio é usado principalmente como gás de proteção inerte em soldagem e outros processos industriais de alta temperatura, onde substâncias normalmente não reativas se tornam reativas; por exemplo, uma atmosfera de argônio é usada em fornos elétricos de grafite para evitar que a grafite queime.

Resumo

Elemento	Argônio
Número atômico	18
Categoria do elemento	Gás nobre
Fase em STP	Gás
Densidade	0,00178 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	-189,2°C
Ponto de ebulição	-185,7°C
Condutividade térmica	0,01772 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	N/D
Calor específico	0,52 J/gK
Calor de fusão	1,188 kJ/mol
Calor da vaporização	6,447 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	N/D
Suscetibilidade Magnética	−19,6e-6 cm3/mol

Aplicações de Argônio

As principais aplicações do argônio incluem o seguinte: lâmpadas elétricas como gás de enchimento, fins de soldagem, tubos de descarga, lasers de argônio e lasers de corante de argônio. O argônio é usado principalmente como gás de proteção inerte em soldagem e outros processos industriais de alta temperatura, onde substâncias normalmente não reativas se tornam reativas; por exemplo, uma atmosfera de argônio é usada em fornos elétricos de grafite para evitar que a grafite queime. O argônio também é usado em lâmpadas incandescentes, fluorescentes e outros tubos de descarga de gás.

 

 

Produção e preço do Argônio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Argônio puro estavam em torno de 5 $/kg.

O argônio é produzido industrialmente pela destilação fracionada do ar líquido. um processo que separa o nitrogênio líquido, que ferve a 77,3 K, do argônio, que ferve a 87,3 K, e oxigênio líquido, que ferve a 90,2 K. Cerca de 700000 toneladas de argônio são produzidas em todo o mundo a cada ano.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Argônio

Força do Argônio

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 Argônio

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

Força de Cedência de Argônio

O limite de escoamento do Argônio é N/A.

Módulo de Elasticidade do Argônio

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

Dureza do Argônio

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 Argônio 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 Argônio 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 Argônio tem uma dureza de aproximadamente N/A.

Veja também: Dureza dos Materiais

Argônio – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Argônio é a estrutura cúbica de face centrada.

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 Argônio

Propriedades Térmicas do Argônio

Argônio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Argônio é -189,2 °C.

O ponto de ebulição do Argônio é -185,7 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Argônio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Argônio é 0,01772 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 Argônio

O coeficiente de expansão térmica linear do Argônio 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.

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

O calor específico do Argônio é 0,52 J/g K.

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 Argônio é 1,188 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Argônio é 6,447 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.

Argônio – 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 consequência 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 Argônio

A resistividade elétrica do Argônio é  N/D.

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

Suscetibilidade Magnética do Argônio

A suscetibilidade magnética do Argônio é -19,6e-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 argônio em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre o Potássio

O potássio foi isolado pela primeira vez do potássio, as cinzas das plantas, de onde deriva seu nome. Na tabela periódica, o potássio é um dos metais alcalinos. Todos os metais alcalinos têm um único elétron de valência na camada externa de elétrons, que é facilmente removido para criar um íon com carga positiva – um cátion, que se combina com ânions para formar sais. O potássio de ocorrência natural é composto por três isótopos, dos quais 40K são radioativos. Traços de 40K são encontrados em todo o potássio, e é o radioisótopo mais comum no corpo humano.

Resumo

Elemento	Potássio
Número atômico	19
Categoria do elemento	Metal alcalino
Fase em STP	Sólido
Densidade	0,856 g/cm3
Resistência à tração	N/D
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	3,53 GPa
Escala de Mohs	0,4
Dureza Brinell	0,36 MPa
Dureza Vickers	N/D
Ponto de fusão	63,25 °C
Ponto de ebulição	760 °C
Condutividade térmica	102,4 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	83 µm/mK
Calor específico	0,75 J/gK
Calor de fusão	2.334 kJ/mol
Calor da vaporização	79,87 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	72
Suscetibilidade Magnética	+20,8e-6 cm3/mol

Aplicações de Potássio

O potássio (K) é um nutriente essencial para o crescimento das plantas. É classificado como macronutriente porque as plantas absorvem grandes quantidades de K durante seu ciclo de vida. Os fertilizantes agrícolas consomem 95% da produção química global de potássio, e cerca de 90% desse potássio é fornecido como KCl. Devido ao seu alto grau de reatividade, o potássio puro raramente é usado em sua forma elementar/metálica. É usado como um poderoso agente redutor em química orgânica. As ligas de potássio/sódio são usadas como meio de troca de calor. O calor no potássio aquece a água e a torna quente o suficiente para ferver. Em seguida, a água é transformada em vapor, que é usado para acionar dispositivos que geram eletricidade.

 

Produção e Preço do Potássio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Potássio puro estavam em torno de 850 $/kg.

Os compostos de potássio podem ser extraídos da terra, pois são encontrados em muitos sólidos, solo e água do mar. A versão mais antiga conhecida pelo homem era o potássio, que poderia ser facilmente obtido simplesmente queimando uma árvore e coletando potássio das cinzas. A principal fonte de potássio – potassa – é extraída no Canadá, Rússia, Bielorrússia, Cazaquistão, Alemanha, Israel, Estados Unidos, Jordânia e outros lugares ao redor do mundo.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Potássio

Força do Potássio

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 Potássio

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

Força de rendimento de Potássio

O limite de escoamento do Potássio é N/A.

Módulo de Elasticidade do Potássio

O módulo de elasticidade de Young do Potássio é 3,53 GPa.

Dureza do Potássio

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 potássio é de aproximadamente 0,36 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 Potássio 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 Potássio tem uma dureza de aproximadamente 0,4.

Veja também: Dureza dos Materiais

Potássio – Estrutura Cristalina

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

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 Potássio

Propriedades Térmicas do Potássio

Potássio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Potássio é 63,25 °C.

O ponto de ebulição do Potássio é 760 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Potássio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Potássio é 102,4 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 Potássio

O coeficiente de expansão térmica linear de Potássio é  de 83 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.

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

O calor específico do Potássio é 0,75 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 Potássio é 2,334 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Potássio é 79,87 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.

Potássio – 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 consequência 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 Potássio

A resistividade elétrica do Potássio é 72 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Potássio

A suscetibilidade magnética do Potássio é +20,8e-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 potássio em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre o Cálcio

O cálcio é um metal alcalino-terroso, é um metal amarelo pálido reativo que forma uma camada escura de óxido-nitreto quando exposto ao ar. Suas propriedades físicas e químicas são mais semelhantes aos seus homólogos mais pesados, estrôncio e bário. É o quinto elemento mais abundante na crosta terrestre e o terceiro metal mais abundante, depois do ferro e do alumínio.

Resumo

Elemento	Cálcio
Número atômico	20
Categoria do elemento	Metal alcalino-terroso
Fase em STP	Sólido
Densidade	1,55 g/cm3
Resistência à tração	110 MPa
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	20 GPa
Escala de Mohs	1,5
Dureza Brinell	170 – 400 MPa
Dureza Vickers	N/D
Ponto de fusão	842 °C
Ponto de ebulição	1484 °C
Condutividade térmica	200 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	22,3 µm/mK
Calor específico	0,63 J/gK
Calor de fusão	8,54 kJ/mol
Calor da vaporização	153,3 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	33,6
Suscetibilidade Magnética	+40e-6 cm3/mol

Aplicações de Cálcio

O maior uso do cálcio metálico é na siderurgia, devido à sua forte afinidade química por oxigênio e enxofre. Seus óxidos e sulfetos, uma vez formados, dão aluminato de cal líquido e inclusões de sulfeto no aço que flutuam. Os compostos de cálcio são usados ​​na fabricação de inseticidas, tintas, giz de lousa, têxteis e fogos de artifício.

 

 

Produção e Preço do Cálcio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Cálcio puro estavam em torno de 110 $/kg.

Em 2005, foram produzidas cerca de 24000 toneladas de cálcio; cerca de metade do cálcio extraído do mundo é usado pelos Estados Unidos, com cerca de 80% da produção utilizada a cada ano. O metal de cálcio puro agora é feito comercialmente por aquecimento de cal com alumínio. O metal reage lentamente com oxigênio, vapor de água e nitrogênio do ar para formar um revestimento amarelo de óxido, hidróxido e nitreto.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Cálcio

Força do Cálcio

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 Cálcio

A resistência à tração final do Cálcio é de 110 MPa.

Força de Cedência de Cálcio

O limite de escoamento do Cálcio é N/A.

Módulo de Elasticidade do Cálcio

O módulo de elasticidade de Young do Cálcio é 20 GPa.

Dureza do Cálcio

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 Cálcio é de aproximadamente 170 – 400 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 Cálcio 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 Cálcio tem uma dureza de aproximadamente 1,5.

Veja também: Dureza dos Materiais

Cálcio – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Cálcio é a estrutura cúbica de face centrada.

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 Cálcio

Propriedades Térmicas do Cálcio

Cálcio – Ponto de fusão e ponto de ebulição

O ponto de fusão do Cálcio é 842 °C.

O ponto de ebulição do Cálcio é 1484 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Cálcio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Cálcio 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 Cálcio

O coeficiente de expansão térmica linear do Cálcio é 22,3 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.

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

O calor específico do Cálcio é 0,63 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 Cálcio é 8,54 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Cálcio é 153,3 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.

Cálcio – 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 consequência 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 Cálcio

A resistividade elétrica do Cálcio é 33,6 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Cálcio

A suscetibilidade magnética do Cálcio é +40e-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 cálcio em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre a Escândio

O escândio é um elemento de bloco d metálico branco prateado, historicamente às vezes classificado como um elemento de terras raras, juntamente com o ítrio e os lantanídeos.

Resumo

Elemento	Escândio
Número atômico	21
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Sólido
Densidade	2,985 g/cm3
Resistência à tração	200 MPa
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	74,4 GPa
Escala de Mohs	N/D
Dureza Brinell	740 – 1200 MPa
Dureza Vickers	N/D
Ponto de fusão	1541 °C
Ponto de ebulição	2830 °C
Condutividade térmica	15,8 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	10,2 µm/mK
Calor específico	0,6 J/gK
Calor de fusão	14,1 kJ/mol
Calor da vaporização	314,2 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	562
Suscetibilidade Magnética	+315e-6 cm3/mol

 

Produção e preço do Escândio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Scandium puro estavam em torno de 14.000 $/kg.

A produção mundial de escândio é da ordem de 15-20 toneladas por ano, na forma de óxido de escândio. A demanda é cerca de 50% maior, e tanto a produção quanto a demanda continuam aumentando. Uma das principais fontes de depósitos de escândio foi a mina Ashurst, agora inundada, em Zhovti Vody, nos arredores de Kiev, na Ucrânia, que já foi um importante campo de colheita de minério de ferro e urânio. Para produzir escândio metálico, o óxido é convertido em fluoreto de escândio e depois reduzido com cálcio metálico.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Escândio

Força do Escândio

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 Escândio

A resistência à tração final do Escândio é de 200 MPa.

Força de Cedência do Escândio

O limite de escoamento do Escândio é N/A.

Módulo de Elasticidade do Escândio

O módulo de elasticidade de Young do Escândio é 74,4 GPa.

Dureza do Escândio

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 Escândio é de aproximadamente 740 – 1200 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 Escândio 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 Escândio tem uma dureza de aproximadamente N/A.

Veja também: Dureza dos Materiais

Escândio – Estrutura Cristalina

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

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 Escândio

Propriedades Térmicas do Escândio

Escândio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Escândio é 1541 °C.

O ponto de ebulição do Escândio é 2830 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Escândio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Escândio é de 15,8 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 Escândio

O coeficiente de expansão térmica linear de Escândio é 10,2 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.

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

O calor específico do Escândio é 0,6 J/g K.

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 Escândio é 14,1 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Escândio é 314,2 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.

Escândio – 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 consequência 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 Escândio

A resistividade elétrica do Escândio é 562 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Escândio

A suscetibilidade magnética do Escândio é +315e-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 Scandium em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre o Titânio

O titânio é um metal de transição brilhante com cor prateada, baixa densidade e alta resistência. O titânio é resistente à corrosão na água do mar, água régia e cloro. O titânio pode ser usado em condensadores de superfície. Esses condensadores usam tubos que geralmente são feitos de aço inoxidável, ligas de cobre ou titânio, dependendo de vários critérios de seleção (como condutividade térmica ou resistência à corrosão). Os tubos condensadores de titânio são geralmente a melhor escolha técnica, porém o titânio é um material muito caro e o uso de tubos condensadores de titânio está associado a custos iniciais muito altos.

Resumo

Elemento	Titânio
Número atômico	22
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Sólido
Densidade	4,507 g/cm3
Resistência à tração	434 MPa, 293 MPa (puro)
Força de rendimento	380 MPa
Módulo de elasticidade de Young	116 GPa
Escala de Mohs	6
Dureza Brinell	700 – 2700 MPa
Dureza Vickers	800 – 3400 MPa
Ponto de fusão	1668 °C
Ponto de ebulição	3287 °C
Condutividade térmica	21,9 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	8,6 µm/mK
Calor específico	0,52 J/gK
Calor de fusão	15,45 kJ/mol
Calor da vaporização	421 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	420
Suscetibilidade Magnética	+153e-6 cm3/mol

 

Produção e preço do Titânio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do titânio puro estavam em torno de 61 $/kg.

O metal é extraído de seus principais minérios pelos processos Kroll e Hunter. O processo da Kroll envolveu a redução do tetracloreto de titânio (TiCl4), primeiro com sódio e cálcio, e depois com magnésio, sob atmosfera de gás inerte. O titânio puro é mais forte que os aços comuns de baixo carbono, mas 45% mais leve. Também é duas vezes mais forte que as ligas de alumínio fracas, mas apenas 60% mais pesada.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Titânio

Força do Titânio

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 Titânio

A resistência à tração final do Titânio é de 434 MPa, 293 MPa (puro).

Força de rendimento de Titânio

O limite de escoamento do Titânio é de 380 MPa.

Módulo de Elasticidade do Titânio

O módulo de elasticidade de Young do Titânio é 116 GPa.

Dureza do Titânio

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 titânio é de aproximadamente 700 – 2700 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 Titânio é de aproximadamente 800 – 3400 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 Titânio tem uma dureza de aproximadamente 6.

Veja também: Dureza dos Materiais

Titânio – Estrutura Cristalina

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

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 Titânio

Propriedades Térmicas do Titânio

Titânio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Titânio é 1668 °C.

O ponto de ebulição do Titânio é 3287 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Titânio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Titânio é 21,9 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 Titânio

O coeficiente de expansão térmica linear de Titânio é de 8,6 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.

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

O calor específico do Titânio é 0,52 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 Titânio é 15,45 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Titânio é 421 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.

Titânio – 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 consequência 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 Titânio

A resistividade elétrica do Titânio é 420 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Titânio

A suscetibilidade magnética do Titânio é +153e-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 Titânio em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre Vanádio

O vanádio é um metal de transição duro, cinza prateado, dúctil e maleável. O metal elementar raramente é encontrado na natureza, mas uma vez isolado artificialmente, a formação de uma camada de óxido (passivação) estabiliza o metal livre contra oxidação adicional.

Resumo

Elemento	Vanádio
Número atômico	23
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Sólido
Densidade	6,11 g/cm3
Resistência à tração	800 MPa
Força de rendimento	770 MPa
Módulo de elasticidade de Young	128 GPa
Escala de Mohs	6,7
Dureza Brinell	650 MPa
Dureza Vickers	630 MPa
Ponto de fusão	1910°C
Ponto de ebulição	3407°C
Condutividade térmica	30,7 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	8,4 µm/mK
Calor específico	0,49 J/gK
Calor de fusão	20,9 kJ/mol
Calor da vaporização	0,452 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	197
Suscetibilidade Magnética	+255e-6 cm3/mol

Aplicações do Vanádio

O vanádio é usado principalmente para produzir ligas de aço especiais, como aços para ferramentas de alta velocidade e algumas ligas de alumínio. Vanádio é geralmente adicionado ao aço para inibir o crescimento de grãos durante o tratamento térmico. Ao controlar o crescimento do grão, melhora a resistência e a tenacidade dos aços endurecidos e revenidos. O vanádio é adicionado para promover a resistência à abrasão e para produzir carbonetos duros e estáveis ​​que, sendo apenas parcialmente solúveis, liberam pouco carbono na matriz. O composto industrial de vanádio mais importante, o pentóxido de vanádio, é usado como catalisador para a produção de ácido sulfúrico. A bateria redox de vanádio para armazenamento de energia pode ser uma aplicação importante no futuro.

Produção e preço do Vanádio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Vanádio puro estavam em torno de 2200 $/kg.

O vanádio ocorre naturalmente em cerca de 65 minerais e em depósitos de combustíveis fósseis. É produzido na China e na Rússia a partir de escória de fundição de aço. Outros países o produzem diretamente de magnetita, pó de combustão de óleo pesado ou como subproduto da mineração de urânio. As reservas mundiais de vanádio (a parte do recurso de vanádio identificado que atende aos critérios físicos e químicos mínimos especificados relacionados às práticas atuais de mineração e produção) são estimadas em cerca de 15 milhões de toneladas métricas e provavelmente são suficientes para atender às necessidades de vanádio no próximo século no atual taxa de consumo.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Vanádio

Força do Vanádio

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 Vanádio

A resistência à tração final do Vanádio é de 800 MPa.

Força de rendimento de Vanádio

O limite de escoamento do Vanádio é de 770 MPa.

Módulo de Elasticidade do Vanádio

O módulo de elasticidade de Young do Vanádio é 128 GPa.

Dureza do Vanádio

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 Vanádio é de aproximadamente 650 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 Vanádio é de aproximadamente 630 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 Vanádio tem uma dureza de aproximadamente 6,7.

Veja também: Dureza dos Materiais

Vanádio – Estrutura Cristalina

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

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 Vanádio

Propriedades Térmicas do Vanádio

Vanádio – Ponto de fusão e ponto de ebulição

O ponto de fusão do Vanádio é 1910 °C.

O ponto de ebulição do Vanádio é 3407 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Vanádio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Vanádio é 30,7 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 Vanádio

O coeficiente de expansão térmica linear de Vanádio é  de 8,4 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.

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

O calor específico do Vanádio é 0,49 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 Vanádio é 20,9 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Vanádio é 0,452 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.

Vanádio – 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 consequência 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 Vanádio

A resistividade elétrica do Vanádio é 197 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Vanádio

A suscetibilidade magnética do Vanádio é +255e-6 cm^3/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 Vanádio em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre o Cromo

O cromo é um metal cinza-aço, lustroso, duro e quebradiço, que recebe um alto polimento, resiste a manchas e tem um alto ponto de fusão. Um grande desenvolvimento foi a descoberta de que o aço poderia ser altamente resistente à corrosão e descoloração pela adição de cromo metálico para formar aço inoxidável.

Resumo

Elemento	Cromo
Número atômico	24
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Sólido
Densidade	7,14 g/cm3
Resistência à tração	550 MPa
Força de rendimento	131 MPa
Módulo de elasticidade de Young	279 GPa
Escala de Mohs	8,5
Dureza Brinell	1120 MPa
Dureza Vickers	1060 MPa
Ponto de fusão	1907 °C
Ponto de ebulição	2671 °C
Condutividade térmica	93,7 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	4,9 µm/mK
Calor específico	0,45 J/gK
Calor de fusão	16,9 kJ/mol
Calor da vaporização	344,3 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	125
Suscetibilidade Magnética	+280e-6 cm3/mol

Aplicações do Cromo

O cromo é um dos metais industriais mais importantes e indispensáveis ​​devido à sua dureza e resistência à corrosão. Mas é usado para mais do que a produção de aço inoxidável e ligas não ferrosas; também é usado para criar pigmentos e produtos químicos usados ​​para processar couro. Na metalurgia, o cromo aumenta a dureza, força e resistência à corrosão. O efeito de fortalecimento da formação de carbonetos metálicos estáveis ​​nos contornos de grão e o forte aumento na resistência à corrosão tornaram o cromo um importante material de liga para o aço. De um modo geral, a concentração especificada para a maioria das séries é de aproximadamente 4%. Este nível parece resultar no melhor equilíbrio entre dureza e tenacidade. O cromo desempenha um papel importante no mecanismo de endurecimento e é considerado insubstituível. Em temperaturas mais altas, o cromo contribui para o aumento da resistência. É comumente usado para aplicações desta natureza em conjunto com o molibdênio. A resistência dos aços inoxidáveis ​​é baseada na passivação. Para que a passivação ocorra e permaneça estável, a liga Fe-Cr deve ter um teor mínimo de cromo de cerca de 11% em peso, acima do qual pode ocorrer passividade e abaixo do qual é impossível.

 

 

Produção e preço do Cromo

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do cromo puro estavam em torno de 100 $/kg.

O cromo é extraído como minério de cromita. Globalmente, este minério está disponível na Índia, África do Sul, Finlândia, Zimbábue, Cazaquistão e Filipinas. Comercialmente, o cromo é produzido a partir de cromita usando reações silicotérmicas ou aluminotérmicas. Os processos de torrefação e lixiviação também são usados.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades mecânicas do Cromo

Força do Cromo

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 Cromo

A resistência à tração final do Cromo é de 550 MPa.

Força de rendimento do Cromo

O limite de escoamento do Cromo é de 131 MPa.

Módulo de elasticidade do Cromo

O módulo de elasticidade de Young do Cromo é 279 GPa.

Dureza do Cromo

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 Cromo é de aproximadamente 1120 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 Cromo é de aproximadamente 1060 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 Cromo tem uma dureza de aproximadamente 8,5.

Veja também: Dureza dos Materiais

Cromo – Estrutura Cristalina

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

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 Cromo

Propriedades térmicas do Cromo

Cromo – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Cromo é 1907 °C.

O ponto de ebulição do Cromo é 2671 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Cromo – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Cromo é 93,7 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 Cromo

O coeficiente de expansão térmica linear do Cromo é 4,9 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.

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

O calor específico do Cromo é 0,45 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 Cromo é 16,9 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Cromo é 344,3 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.

Cromo – 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 consequência 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 Cromo

A resistividade elétrica do Cromo é 125 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Cromo

A suscetibilidade magnética do Cromo é +280e-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 cromo em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre o Manganês

O manganês é um metal com importantes usos de ligas metálicas industriais, principalmente em aços inoxidáveis.

Resumo

Elemento	Manganês
Número atômico	25
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Sólido
Densidade	7,47 g/cm3
Resistência à tração	650 MPa
Força de rendimento	230 MPa
Módulo de elasticidade de Young	198 GPa
Escala de Mohs	6
Dureza Brinell	200 MPa
Dureza Vickers	N/D
Ponto de fusão	1246 °C
Ponto de ebulição	2061 °C
Condutividade térmica	7,82 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	21,7 µm/mK
Calor específico	0,48 J/gK
Calor de fusão	12,05 kJ/mol
Calor da vaporização	266 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	1440
Suscetibilidade Magnética	+529e-6 cm3/mol

Aplicações de Manganês

O manganês é um importante agente de liga. Quase 90% do manganês produzido anualmente é utilizado na produção de aço. Nos aços, o manganês melhora as qualidades de laminação e forjamento, bem como resistência, tenacidade, rigidez, resistência ao desgaste, dureza e temperabilidade. A segunda maior aplicação do manganês é em ligas de alumínio. O alumínio com aproximadamente 1,5% de manganês tem maior resistência à corrosão através de grãos que absorvem impurezas que levariam à corrosão galvânica. O manganês pode ser formado em muitos compostos úteis. Por exemplo, óxido de manganês, que pode ser usado em fertilizantes e cerâmicas.

 

Produção e preço do Manganês

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do manganês puro estavam em torno de 17 $/kg.

O manganês é mais comumente produzido pela redução do óxido com sódio, magnésio ou alumínio. Alternativamente, pode ser produzido por eletrólise. Cerca de 80% dos recursos mundiais conhecidos de manganês estão na África do Sul; outros importantes depósitos de manganês estão na Ucrânia, Austrália, Índia, China, Gabão e Brasil.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Manganês

Força do Manganês

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 Manganês

A resistência à tração final do Manganês é de 650 MPa.

Força de rendimento do Manganês

O limite de escoamento do Manganês é de 230 MPa.

Módulo de Elasticidade do Manganês

O módulo de elasticidade de Young do Manganês é 198 GPa.

Dureza do Manganês

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 Manganês é de aproximadamente 200 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 Manganês 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 Manganês tem uma dureza de aproximadamente 6.

Veja também: Dureza dos Materiais

Manganês – Estrutura Cristalina

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

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 Manganês

Propriedades Térmicas do Manganês

Manganês – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Manganês é 1246 °C.

O ponto de ebulição do Manganês é 2061 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Manganês – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Manganês é 7,82 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 Manganês

O coeficiente de expansão térmica linear do Manganês é  de 21,7 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.

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

O calor específico do Manganês é 0,48 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 Manganês é 12,05 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Manganês é 266 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.

Manganês – 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 consequência 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 Manganês

A resistividade elétrica do Manganês é 1440 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Manganês

A suscetibilidade magnética do Manganês é +529e-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 Manganês em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre o Ferro

O ferro é um metal da primeira série de transição. É em massa o elemento mais comum na Terra, formando grande parte do núcleo externo e interno da Terra. É o quarto elemento mais comum na crosta terrestre. Sua abundância em planetas rochosos como a Terra se deve à sua produção abundante por fusão em estrelas de alta massa.

Resumo

Elemento	Ferro
Número atômico	26
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Sólido
Densidade	7,874 g/cm3
Resistência à tração	540 MPa
Força de rendimento	50 MPa
Módulo de elasticidade de Young	211 GPa
Escala de Mohs	4,5
Dureza Brinell	490 MPa
Dureza Vickers	608 MPa
Ponto de fusão	1538 °C
Ponto de ebulição	2861 °C
Condutividade térmica	80,2 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	11,8 µm/mK
Calor específico	0,44 J/gK
Calor de fusão	13,8 kJ/mol
Calor da vaporização	349,6 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	96,1
Suscetibilidade Magnética	N/D

Aplicações do Ferro

O ferro é usado em vários setores, como eletrônicos, manufatura, automotivo e construção civil. O ferro é o mais amplamente utilizado de todos os metais, respondendo por mais de 90% da produção mundial de metal. Seu baixo custo e alta resistência muitas vezes o tornam o material de escolha para suportar tensões ou transmitir forças, como a construção de máquinas e máquinas-ferramentas, trilhos, automóveis, cascos de navios, barras de reforço de concreto e a estrutura de carga de edifícios. Como o ferro puro é bastante macio, é mais comumente combinado com elementos de liga para fazer aço. Os aços são ligas ferro-carbono que podem conter concentrações apreciáveis ​​de outros elementos de liga. Adicionar uma pequena quantidade de carbono não metálico ao ferro troca sua grande ductilidade pela maior resistência. Devido à sua alta resistência, mas ainda tenacidade substancial, e sua capacidade de ser grandemente alterada por tratamento térmico, o aço é uma das ligas ferrosas mais úteis e comuns em uso moderno. Existem milhares de ligas que possuem diferentes composições e/ou tratamentos térmicos. As propriedades mecânicas são sensíveis ao teor de carbono, que normalmente é inferior a 1,0% em peso.

 

 

Produção e Preço do Ferro

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do ferro puro estavam em torno de 0,0675 $/kg.

Atualmente, a produção industrial de ferro ou aço consiste em duas etapas principais. Na primeira etapa, o minério de ferro é reduzido com coque em um alto-forno, e o metal fundido é separado das impurezas brutas, como minerais de silicato. Este estágio produz uma liga – ferro-gusa. O ferro-gusa, também conhecido como ferro bruto, é produzido pelo processo de alto-forno e contém até 4-5% de carbono, com pequenas quantidades de outras impurezas como enxofre, magnésio, fósforo e manganês. As principais áreas de mineração de ferro são China, Austrália, Brasil, Rússia e Ucrânia. A produção mundial de minério de ferro anual é de cerca de 1600 milhões de toneladas.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Ferro

Força do Ferro

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 Ferro

A resistência à tração final do Ferro é de 540 MPa.

Força de Cedência do Ferro

O limite de escoamento do Ferro é de 50 MPa.

Módulo de Elasticidade do Ferro

O módulo de elasticidade de Young do Ferro é 211 GPa.

Dureza do Ferro

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 Ferro é de aproximadamente 490 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 Ferro é de aproximadamente 608 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 Ferro tem uma dureza de aproximadamente 4,5.

Veja também: Dureza dos Materiais

Ferro – Estrutura Cristalina

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

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 Ferro

Propriedades Térmicas do Ferro

Ferro – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Ferro é 1538°C.

O ponto de ebulição do Ferro é 2861°C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Ferro – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Ferro é 80,2 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 Ferro

O coeficiente de expansão térmica linear do Ferro é de 11,8 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.

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

O calor específico do Ferro é 0,44 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 Ferro é 13,8 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Ferro é 349,6 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.

Ferro – 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 consequência 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 Ferro

A resistividade elétrica do Ferro é 96,1 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Ferro

A suscetibilidade magnética do Ferro é N/A.

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 Ferro em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre o Cobalto

O cobalto é encontrado na crosta terrestre apenas na forma quimicamente combinada, exceto por pequenos depósitos encontrados em ligas de ferro meteórico natural. O elemento livre, produzido por fundição redutiva, é um metal duro, brilhante, cinza-prateado.

Resumo

Elemento	Cobalto
Número atômico	27
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Sólido
Densidade	8,9 g/cm3
Resistência à tração	800 MPa
Força de rendimento	220 MPa
Módulo de elasticidade de Young	209 GPa
Escala de Mohs	5
Dureza Brinell	800 MPa
Dureza Vickers	1040 MPa
Ponto de fusão	1495 °C
Ponto de ebulição	2927 °C
Condutividade térmica	100 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	13 µm/mK
Calor específico	0,42 J/gK
Calor de fusão	16,19 kJ/mol
Calor da vaporização	376,5 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	62,4
Suscetibilidade Magnética	N/D

Aplicações do Cobalto

O cobalto tem sido usado em muitas aplicações industriais, comerciais e militares. O cobalto é usado principalmente em baterias de íons de lítio e na fabricação de ligas magnéticas, resistentes ao desgaste e de alta resistência. Superligas à base de cobalto. Esta classe de ligas é relativamente nova. Em 2006, Sato et al. descobriram uma nova fase no sistema Co-Al-W. Ao contrário de outras superligas, as ligas à base de cobalto são caracterizadas por uma matriz austenítica reforçada por solução sólida (fcc) na qual uma pequena quantidade de carboneto é distribuída. Embora não sejam usados ​​comercialmente na extensão de superligas à base de Ni, os elementos de liga encontrados em pesquisas de ligas à base de Co são C, Cr, W, Ni, Ti, Al, Ir e Ta. Possuem melhor soldabilidade e resistência à fadiga térmica em comparação com a liga à base de níquel. Além disso, eles têm excelente resistência à corrosão em altas temperaturas (980-1100 °C) devido ao seu maior teor de cromo. Vários compostos de cobalto são catalisadores de oxidação. Catalisadores típicos são os carboxilatos de cobalto (conhecidos como sabões de cobalto). Eles também são usados ​​em tintas, vernizes e tintas como “agentes de secagem” através da oxidação de óleos de secagem.

 

 

Produção e preço do Cobalto

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Cobalto puro estavam em torno de 210 $/kg.

Em 2016, foram utilizadas 116000 toneladas de cobalto. Os principais minérios de cobalto são cobaltita, eritrita, glaucodot e skutterudite (veja acima), mas a maior parte do cobalto é obtida pela redução dos subprodutos de cobalto da mineração e fundição de níquel e cobre. Como o cobalto é geralmente produzido como subproduto, o fornecimento de cobalto depende em grande parte da viabilidade econômica da mineração de cobre e níquel em um determinado mercado.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Cobalto

Força do Cobalto

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 Cobalto

A resistência à tração final do Cobalto é de 800 MPa.

Força de Cedência de Cobalto

O limite de escoamento do Cobalto é de 220 MPa.

Módulo de Elasticidade do Cobalto

O módulo de elasticidade de Young do Cobalto é 209 GPa.

Dureza do Cobalto

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 cobalto é de aproximadamente 800 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 Cobalto é de aproximadamente 1040 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 Cobalto tem uma dureza de aproximadamente 5.

Veja também: Dureza dos Materiais

Cobalto – Estrutura Cristalina

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

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 Cobalto

Propriedades Térmicas do Cobalto

Cobalto – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Cobalto é 1495 °C.

O ponto de ebulição do Cobalto é 2927 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Cobalto – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Cobalto é 100 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 Cobalto

O coeficiente de expansão térmica linear do Cobalto é de 13 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.

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

O calor específico do Cobalto é 0,42 J/g K.

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 Cobalto é 16,19 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Cobalto é 376,5 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.

Cobalto – 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 consequência 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 Cobalto

A resistividade elétrica do Cobalto é 62,4 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Cobalto

A suscetibilidade magnética do Cobalto é N/A.

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 cobalto em resposta a um campo magnético aplicado.