Nick Connor

Sobre o Iridium

O irídio é um metal de transição branco-prateado muito duro, quebradiço do grupo da platina, o irídio é geralmente creditado como o segundo elemento mais denso (depois do ósmio). É também o metal mais resistente à corrosão, mesmo em temperaturas de até 2000 °C.

Resumo

Elemento	Irídio
Número atômico	77
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Sólido
Densidade	22,65 g/cm3
Resistência à tração	2000 MPa
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	528 GPa
Escala de Mohs	6,25
Dureza Brinell	1670 MPa
Dureza Vickers	1760 MPa
Ponto de fusão	2410 °C
Ponto de ebulição	4130 °C
Condutividade térmica	150 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	6,4 µm/mK
Calor específico	0,13 J/gK
Calor de fusão	26,1 kJ/mol
Calor da vaporização	604 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	47
Suscetibilidade Magnética	+26e-6 cm3/mol

Aplicações de Irídio

O irídio é consumido principalmente pelas indústrias automotiva, eletrônica e química. O irídio metálico é empregado quando é necessária alta resistência à corrosão em altas temperaturas, como em velas de ignição de alto desempenho, cadinhos para recristalização de semicondutores em altas temperaturas e eletrodos para a produção de cloro no processo cloroálcali. A demanda por irídio aumentou de 2,5 toneladas em 2009 para 10,4 toneladas em 2010, principalmente por causa de aplicações relacionadas à eletrônica que viram um aumento de 0,2 para 6 toneladas – os cadinhos de irídio são comumente usados ​​para o cultivo de grandes cristais únicos de alta qualidade, cuja demanda aumentou acentuadamente.

 

Produção e preço do Irídio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Iridium puro estavam em torno de 44900 $/kg.

Em 2019, a produção mundial de irídio totalizou 242000 onças (6860 kg). Da mesma forma que o ósmio, os concentrados de irídio são produzidos como subproduto da mineração de níquel e cobre ou, alternativamente, isolando o metal de platina de seus minérios. Durante a eletrorrefinação de cobre e níquel, metais nobres, como prata, ouro e metais do grupo da platina, juntamente com elementos não metálicos, como selênio e telúrio, depositam-se no fundo da célula como lama anódica, que forma o material de partida para sua extração.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades mecânicas do Irídio

Força do Irídio

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 Irídio

A resistência à tração final do Irídio é de 2000 MPa.

Força de rendimento de Irídio

O limite de escoamento do Irídio é N/A.

Módulo de elasticidade do Irídio

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

Dureza do Irídio

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 irídio é de aproximadamente 1670 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 Iridium é de aproximadamente 1760 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 irídio tem uma dureza de aproximadamente 6,25.

Veja também: Dureza dos Materiais

Irídio – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Irídio 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 Irídio

Propriedades térmicas do Irídio

Irídio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Irídio é 2410 °C.

O ponto de ebulição do Irídio é 4130 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Irídio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Irídio é de 150 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 Irídio

O coeficiente de expansão térmica linear de Irídio é de 6,4 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.

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

O calor específico do irídio é 0,13 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 Irídio é 26,1 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Irídio é 604 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.

Irídio – 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 Irídio

A resistividade elétrica do irídio é 47 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Irídio

A suscetibilidade magnética do irídio é +26e-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 irídio em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre a Platina

A platina é um metal de transição denso, maleável, dúctil, altamente não reativo, precioso, branco prateado. A platina é um dos metais menos reativos. Possui notável resistência à corrosão, mesmo em altas temperaturas, sendo, portanto, considerado um metal nobre. A platina é usada em conversores catalíticos, equipamentos de laboratório, contatos elétricos e eletrodos, termômetros de resistência de platina, equipamentos odontológicos e joias.

Resumo

Elemento	Platina
Número atômico	78
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Sólido
Densidade	21,09 g/cm3
Resistência à tração	150 MPa
Força de rendimento	70 MPa
Módulo de elasticidade de Young	168 GPa
Escala de Mohs	3,5
Dureza Brinell	400 MPa
Dureza Vickers	550 MPa
Ponto de fusão	1772 °C
Ponto de ebulição	3827 °C
Condutividade térmica	72 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	8,8 µm/mK
Calor específico	0,13 J/gK
Calor de fusão	19,6 kJ/mol
Calor da vaporização	510 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	105
Suscetibilidade Magnética	+201e-6 cm3/mol

Aplicações de Platina

A platina é principalmente um metal industrial. É um material crítico para muitas indústrias e é considerado um metal estratégico. A platina é usada como catalisador, a platina é encontrada principalmente em conversores catalíticos de veículos que reduzem produtos químicos tóxicos de exaustão e também em células de combustível para aumentar a eficiência. O uso mais comum da platina é como catalisador em reações químicas, muitas vezes como negro de platina. Nos conversores catalíticos, a platina permite a combustão completa de baixas concentrações de hidrocarbonetos não queimados do escape em dióxido de carbono e vapor de água. A platina tem sido usada em dispositivos termopares que medem a temperatura com alta precisão. A platina é um componente em revestimentos magnéticos para unidades de disco rígido de alta densidade e alguns dos sistemas de armazenamento óptico mais recentes.

 

 

Produção e preço da Platina

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços da platina pura estavam em torno de 31500 $/kg.

A platina, juntamente com os demais metais do grupo da platina, é obtida comercialmente como subproduto da mineração e processamento de níquel e cobre. Durante a eletrorrefinação do cobre, metais nobres como prata, ouro e metais do grupo da platina, bem como selênio e telúrio se depositam no fundo da célula como “lama de ânodo”, que constitui o ponto de partida para a extração do grupo da platina. metais. Das 218 toneladas de platina vendidas em 2014, 98 toneladas foram utilizadas para dispositivos de controle de emissões veiculares (45%), 74,7 toneladas para joias (34%), 20,0 toneladas para produção química e refino de petróleo (9,2%) e 5,85 toneladas para aplicações elétricas como discos rígidos (2,7%). A partir de 2020, o valor da platina é de cerca de US$ 32,00 por grama (US$ 1000 por onça troy).

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas da Platina

Força da Platina

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 da Platina

A resistência à tração final da Platina é de 150 MPa.

Força de rendimento da Platina

O limite de escoamento da Platina é de 70 MPa.

Módulo de Elasticidade da Platina

O módulo de elasticidade de Young da Platina é de 70 MPa.

Dureza da Platina

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 da platina é de aproximadamente 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 da Platina é de aproximadamente 550 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.

A Platina tem uma dureza de aproximadamente 3,5.

Veja também: Dureza dos Materiais

Platina – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina da Platina 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 Platina

Propriedades Térmicas da Platina

Platina – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão da Platina é 1772 °C.

O ponto de ebulição da Platina é 3827 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Platina – Condutividade Térmica

A condutividade térmica da Platina é 72 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 da Platina

O coeficiente de expansão térmica linear da Platina é  de 8,8 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.

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

O calor específico da platina é 0,13 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 da Platina é 19,6 kJ/mol.

O calor latente de vaporização da Platina é 510 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.

Platina – 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 da Platina

A resistividade elétrica da Platina é 105 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética da Platina

A suscetibilidade magnética da platina é +201e-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 da platina em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre o Ouro

O ouro é um metal amarelo brilhante, levemente avermelhado, denso, macio, maleável e dúctil. O ouro é um metal de transição e um elemento do grupo 11. É um dos elementos químicos menos reativos e é sólido sob condições padrão. Acredita-se que o ouro tenha sido produzido na nucleossíntese de supernovas, a partir da colisão de estrelas de nêutrons.

Resumo

Elemento	Ouro
Número atômico	79
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Sólido
Densidade	19,3 g/cm3
Resistência à tração	220 MPa
Força de rendimento	205 MPa
Módulo de elasticidade de Young	79 GPa
Escala de Mohs	2,75
Dureza Brinell	190 MPa
Dureza Vickers	215 MPa
Ponto de fusão	1064 °C
Ponto de ebulição	2970 °C
Condutividade térmica	320 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	14,2 µm/mK
Calor específico	0,128 J/gK
Calor de fusão	12,55 kJ/mol
Calor da vaporização	334,4 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	22,14
Suscetibilidade Magnética	−28e-6 cm3/mol

Aplicações de Ouro

O ouro é amplamente utilizado em joalheria, seja em sua forma pura ou como uma liga. Cerca de 75% de todo o ouro produzido é usado na indústria de joias. O ouro puro é muito macio para resistir às tensões aplicadas a muitos itens de joalheria. Os artesãos aprenderam que a liga de ouro com outros metais como cobre, prata e platina aumentaria sua durabilidade. O termo ‘quilate’ indica a quantidade de ouro presente em uma liga. 24 quilates é ouro puro, mas é muito macio. As ligas de ouro de 18 e 9 quilates são comumente usadas porque são mais duráveis. A alta maleabilidade, ductilidade, resistência à corrosão e a maioria das outras reações químicas do ouro e a condutividade da eletricidade levaram ao seu uso contínuo em conectores elétricos resistentes à corrosão em todos os tipos de dispositivos computadorizados (seu principal uso industrial). O ouro também é usado em blindagem infravermelha, produção de vidro colorido, folheação de ouro e restauração de dentes. Apenas 10% do consumo mundial de ouro novo produzido vai para a indústria, mas, de longe, o uso industrial mais importante para o ouro novo é na fabricação de conectores elétricos livres de corrosão em computadores e outros dispositivos elétricos.

 

 

Produção e preço do Ouro

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do ouro puro estavam em torno de 49900 $/kg.

A mineração de ouro de rocha dura extrai ouro envolto em rocha, em vez de fragmentos em sedimentos soltos, e produz a maior parte do ouro do mundo. Em 2017, o maior produtor mundial de ouro, de longe, foi a China, com 440 toneladas. O segundo maior produtor, a Austrália, extraiu 300 toneladas no mesmo ano, seguido pela Rússia com 255 toneladas.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Ouro

Força do Ouro

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 Ouro

A resistência à tração final do Ouro é de 220 MPa.

Força de rendimento do Ouro

O limite de escoamento do Ouro é de 205 MPa.

Módulo de Elasticidade do Ouro

O módulo de elasticidade de Young do Ouro é 205 MPa.

Dureza do Ouro

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 ouro é de aproximadamente 190 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 ouro é de aproximadamente 215 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 Ouro tem uma dureza de aproximadamente 2,75.

Veja também: Dureza dos Materiais

Ouro – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Ouro 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 Ouro

Propriedades térmicas do Ouro

Ouro – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Ouro é 1064 °C.

O ponto de ebulição do Ouro é 2970 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Ouro – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Ouro é 320 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 Ouro

O coeficiente de expansão térmica linear do Ouro é de 14,2  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.

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

O calor específico do Ouro é 0,128 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 Ouro é 12,55 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Ouro é 334,4 kJ/mol.

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

Ouro – 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 Ouro

A resistividade elétrica do ouro é 22,14 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Ouro

A suscetibilidade magnética do ouro é -28e-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 ouro em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre Mercúrio

O mercúrio é comumente conhecido como mercúrio e anteriormente era chamado de hidrargiro. O mercúrio é um elemento pesado e prateado do bloco d, o mercúrio é o único elemento metálico que é líquido em condições padrão de temperatura e pressão

Resumo

Elemento	Mercúrio
Número atômico	80
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Líquido
Densidade	13,534 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	-38,9 °C
Ponto de ebulição	357 °C
Condutividade térmica	8,3 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	60,4 µm/mK
Calor específico	0,139 J/gK
Calor de fusão	2,295 kJ/mol
Calor da vaporização	59,229 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	961
Suscetibilidade Magnética	−33,4e-6 cm3/mol

Aplicações de Mercúrio

O mercúrio é usado principalmente para a fabricação de produtos químicos industriais ou para aplicações elétricas e eletrônicas. No entanto, devido à sua toxicidade, muitos usos do mercúrio estão sendo eliminados ou estão em revisão. É usado em alguns termômetros, especialmente aqueles que são usados ​​para medir altas temperaturas. O mercúrio forma facilmente ligas, chamadas amálgamas, com outros metais, como ouro, prata e estanho. A facilidade com que se amalgama com ouro o torna útil na recuperação de ouro de seus minérios. As amálgamas de mercúrio também foram usadas em obturações dentárias. O mercúrio gasoso é usado em lâmpadas de vapor de mercúrio e alguns sinais publicitários do tipo “sinal de néon” e lâmpadas fluorescentes.

 

Produção e Preço do Mercúrio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do Mercúrio puro estavam em torno de 50 $/kg.

O preço do mercúrio tem sido altamente volátil ao longo dos anos e em 2006 era de US$ 650 por frasco de 34,46 kg. O mercúrio é extraído aquecendo o cinábrio em uma corrente de ar e condensando o vapor. A equação para esta extração é: HgS + O2 → Hg + SO2 Em 2005, a China foi o maior produtor de mercúrio com quase dois terços de participação global, seguido pelo Quirguistão. Acredita-se que vários outros países tenham produção não registrada de mercúrio a partir de processos eletrolíticos de cobre e por recuperação de efluentes.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Mercúrio

Força de Mercúrio

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

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

Veja também: Resistência dos Materiais

Força de tração final de Mercúrio

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

Força de Cedência de Mercúrio

O limite de escoamento do Mercúrio é N/A.

Módulo de Elasticidade de Mercúrio

O módulo de elasticidade de Young de Mercúrio é N/A.

Dureza do Mercúrio

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 Mercúrio 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 Mercúrio 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 mercúrio tem uma dureza de aproximadamente N/A.

Veja também: Dureza dos Materiais

Mercúrio – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina de Mercúrio é a estrutura romboédrica.

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 Mercúrio

Propriedades Térmicas do Mercúrio

Mercúrio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Mercúrio é -38,9°C.

O ponto de ebulição do mercúrio é 357°C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Mercúrio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Mercúrio é 8,3 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 Mercúrio

O coeficiente de expansão térmica linear de Mercúrio é 60,4 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.

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

O calor específico do mercúrio é 0,139 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 mercúrio é 2,295 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do mercúrio é 59,229 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.

Mercúrio – 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 de Mercúrio

A resistividade elétrica de Mercúrio é 961 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética de Mercúrio

A suscetibilidade magnética de Mercúrio é -33,4e-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 de Mercúrio em resposta a um campo magnético aplicado.

 

Sobre o Tálio

O tálio é um metal pós-transição cinza suave que não é encontrado livre na natureza. Comercialmente, o tálio é produzido como subproduto do refino de minérios de sulfeto de metais pesados. Aproximadamente 60-70% da produção de tálio é usado na indústria eletrônica.

Resumo

Elemento	Tálio
Número atômico	81
Categoria do elemento	Pobre Metal
Fase em STP	Sólido
Densidade	11,85 g/cm3
Resistência à tração	8 MPa
Força de rendimento	4 MPa
Módulo de elasticidade de Young	8 GPa
Escala de Mohs	1,2
Dureza Brinell	26,4 MPa
Dureza Vickers	N/D
Ponto de fusão	303 °C
Ponto de ebulição	1457 °C
Condutividade térmica	46 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	29,9 µm/mK
Calor específico	0,13 J/gK
Calor de fusão	4,142 kJ/mol
Calor da vaporização	164,1 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	180
Suscetibilidade Magnética	−50,9e-6 cm3/mol

Aplicações do Tálio

O uso de tálio é limitado, pois é um elemento tóxico. O tálio é raramente usado, com exceção da fabricação de tipos especiais de vidro. No passado, os compostos de tálio encontraram aplicações tão diversas quanto venenos de rato e restauradores de cabelo! A maior parte do tálio é usada pela indústria eletrônica em células fotoelétricas. O óxido de tálio é usado para produzir vidro especial com alto índice de refração e também vidro de baixo ponto de fusão que se torna fluido em cerca de 125K.

 

 

Produção e preço do Tálio

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do tálio puro estavam em torno de 480 $/kg.

O tálio é encontrado nos minerais crookesite TlCu7Se4, hutchinsonite TlPbAs5S9 e lorándite TlAsS2. O tálio também ocorre como oligoelemento na pirita de ferro, e o tálio é extraído como subproduto da torrefação desse mineral para a produção de ácido sulfúrico. O tálio também pode ser obtido a partir da fundição de minérios de chumbo e zinco.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Tálio

Força do Tálio

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 Tálio

A resistência à tração final do Tálio é de 8 MPa.

Força de Cedência de Tálio

O limite de escoamento do Tálio é de 4 MPa.

Módulo de Elasticidade do Tálio

O módulo de elasticidade de Young do Tálio é de 4 MPa.

Dureza do Tálio

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 tálio é de aproximadamente 26,4 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 tálio 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 tálio tem uma dureza de aproximadamente 1,2.

Veja também: Dureza dos Materiais

Tálio – Estrutura Cristalina

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

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 Tálio

Propriedades Térmicas do Tálio

Tálio – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Tálio é 303 °C.

O ponto de ebulição do Tálio é 1457 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Tálio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Tálio é 46 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 Tálio

O coeficiente de expansão térmica linear de Tálio é 29,9 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.

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

O calor específico do Tálio é 0,13 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 Tálio é 4,142 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Tálio é 164,1 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.

Tálio – 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 Tálio

A resistividade elétrica do tálio é 180 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Tálio

A suscetibilidade magnética do Tálio é -50,9e-6 cm³/mol.

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

 

Sobre o Chumbo

O chumbo é um metal pesado mais denso que a maioria dos materiais comuns. O chumbo é macio e maleável e tem um ponto de fusão relativamente baixo. O chumbo é amplamente utilizado como escudo gama. A principal vantagem do escudo de chumbo está em sua compacidade devido à sua maior densidade. O chumbo tem o número atômico mais alto de qualquer elemento estável e conclui três grandes cadeias de decaimento de elementos mais pesados.

Resumo

Elemento	Chumbo
Número atômico	82
Categoria do elemento	Pobre Metal
Fase em STP	Sólido
Densidade	11,34 g/cm3
Resistência à tração	17 MPa
Força de rendimento	5,5 MPa
Módulo de elasticidade de Young	16 GPa
Escala de Mohs	1,5
Dureza Brinell	38 MPa
Dureza Vickers	N / D
Ponto de fusão	327,5 °C
Ponto de ebulição	1740 °C
Condutividade térmica	35 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	28,9 µm/mK
Calor específico	0,13 J/gK
Calor de fusão	4.799 kJ/mol
Calor da vaporização	177,7 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	208
Suscetibilidade Magnética	−23e-6 cm3/mol

Aplicações de Chumbo

O metal de chumbo tem várias propriedades mecânicas úteis, incluindo alta densidade, baixo ponto de fusão, ductilidade e inércia relativa. O chumbo é amplamente utilizado para baterias de automóveis, pigmentos, munições, revestimento de cabos, pesos para levantamento, cintos de peso para mergulho, cristal de chumbo, proteção contra radiação e em algumas soldas. O maior uso de chumbo no início do século 21 é em baterias de chumbo-ácido. O chumbo nas baterias não sofre contato direto com humanos, portanto, há menos preocupações com a toxicidade. O chumbo é usado em cabos de alta tensão como material de revestimento para evitar a difusão de água no isolamento; esse uso está diminuindo à medida que o chumbo está sendo eliminado. Um chumbo é amplamente utilizado como um escudo gama. A principal vantagem da blindagem de chumbo está em sua compacidade devido à sua maior densidade. Por outro lado, o urânio empobrecido é muito mais eficaz devido ao seu Z mais alto.

 

 

Produção e Preço do Chumbo

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do chumbo puro estavam em torno de 15 $/kg.

A partir de 2014, a produção de chumbo está aumentando em todo o mundo devido ao seu uso em baterias de chumbo-ácido. Existem duas categorias principais de produção: primária de minérios extraídos e secundária de sucata. Em 2014, 4,58 milhões de toneladas vieram da produção primária e 5,64 milhões da produção secundária. Os três maiores produtores de concentrado de chumbo extraído naquele ano foram China, Austrália e Estados Unidos.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Chumbo

Força do Chumbo

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 Chumbo

A resistência à tração final do Chumbo é de 17 MPa.

Força de Cedência do Chumbo

O limite de escoamento do Chumbo é de 5,5 MPa.

Módulo de Elasticidade do Chumbo

O módulo de elasticidade de Young do Chumbo é de 5,5 MPa.

Dureza do Chumbo

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 chumbo é de aproximadamente 38 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 chumbo 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 chumbo tem uma dureza de aproximadamente 1,5.

Veja também: Dureza dos Materiais

Chumbo – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Chumbo 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 Chumbo

Propriedades Térmicas do Chumbo

Chumbo – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Chumbo é 327,5 °C.

O ponto de ebulição do Chumbo é 1740 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Chumbo – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Chumbo é de 35 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 Chumbo

O coeficiente de expansão térmica linear do chumbo é 28,9 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.

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

O calor específico do Chumbo é 0,13 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 Chumbo é 4,799 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Chumbo é 177,7 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.

Chumbo – 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 Chumbo

A resistividade elétrica do chumbo é 208 nΩ⋅m.

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

Suscetibilidade Magnética do Chumbo

A suscetibilidade magnética do chumbo é  -23e-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 chumbo em resposta a um campo magnético aplicado.