Nick Connor

Sobre o Sal

O sal é um mineral composto principalmente de cloreto de sódio (NaCl), um composto químico pertencente à classe maior de sais; sal em sua forma natural como um mineral cristalino é conhecido como sal-gema ou halita. A halita é principalmente um mineral sedimentar que geralmente se forma em climas áridos onde a água do oceano evapora. O mineral é tipicamente incolor ou branco, mas também pode ser azul claro, azul escuro, roxo, rosa, vermelho, laranja, amarelo ou cinza, dependendo da inclusão de outros materiais, impurezas e anormalidades estruturais ou isotópicas nos cristais. 

Resumo

Nome	Sal
Fase em STP	sólido
Densidade	2200 kg/m3
Resistência à tração	1,65 MPa
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	20 GPa
Dureza Brinell	6 Mohs
Ponto de fusão	797 °C
Condutividade térmica	7 W/mK
Capacidade de calor	880 J/gK
Preço	0,4 $/kg

Composição do Sal

O sal é principalmente cloreto de sódio, o composto iônico com a fórmula NaCl, representando proporções iguais de sódio e cloro. Sal marinho e sal recém-extraído (muito do qual é sal marinho de mares pré-históricos) também contêm pequenas quantidades de oligoelementos (que nessas pequenas quantidades geralmente são bons para a saúde de plantas e animais.

Aplicações de Sal

O sal tem muitos usos. A maior parte do sal produzido é triturado e usado no inverno nas estradas para controlar o acúmulo de neve e gelo. Quantidades significativas de sal também são usadas pela indústria química. O sal é um nutriente essencial para os humanos e a maioria dos animais, e também é um tempero favorito para muitos tipos de alimentos. O sal é um mineral que todos conhecem. 

Propriedades Mecânicas do Sal

Força do Sal

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, a fim de 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 a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão de tração de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Sal

A resistência à tração final do Sal é de 1,65 MPa.

Força de rendimento do Sal

O limite de escoamento do Sal é N/A.

Módulo de Elasticidade do Sal

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

Dureza do Sal

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.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza do Sal é de aproximadamente 2 Mohs.

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas do Sal

Sal – Ponto de Fusão

O ponto de fusão do Sal é 797 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Sal – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Sal é 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.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Sal – Calor Específico

O calor específico do Sal é 880 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

Propriedades e preços de outros materiais

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Sobre Kevlar

O Kevlar tem muitas aplicações, desde pneus de bicicleta e velas de corrida até coletes à prova de balas, devido à sua alta relação resistência à tração em relação ao peso; por esta medida é cinco vezes mais forte que o aço. As fibras de alta tenacidade e termicamente estáveis ​​são usadas para armaduras leves à prova de balas, e também devido à economia de peso, também podem substituir materiais mais pesados ​​em aviões, para economia de combustível. 

Resumo

Nome	Kevlar
Fase em STP	sólido
Densidade	1440 kg/m3
Resistência à tração	3600 MPa
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	130 GPa
Dureza Brinell	N/D
Ponto de fusão	477 °C
Condutividade térmica	0,04 W/mK
Capacidade de calor	1420 J/gK
Preço	50 $/kg

Composição do Kevlar

Normalmente é fiado em cordas ou folhas de tecido que podem ser usadas como tal ou como ingrediente em componentes de materiais compósitos. Quando o Kevlar é fiado, a fibra resultante tem uma resistência à tração de cerca de 3620 MPa e uma densidade relativa de 1,44. O polímero deve sua alta resistência às muitas ligações entre cadeias. Essas ligações de hidrogênio intermoleculares se formam entre os grupos carbonila e os centros NH. 

Aplicações de Kevlar

O Kevlar tem muitas aplicações, desde pneus de bicicleta e velas de corrida até coletes à prova de balas, devido à sua alta relação resistência à tração em relação ao peso; por esta medida é cinco vezes mais forte que o aço. As fibras de alta tenacidade e termicamente estáveis ​​são usadas para armaduras leves à prova de balas, e também devido à economia de peso, também podem substituir materiais mais pesados ​​em aviões, para economia de combustível. 

Propriedades Mecânicas do Kevlar

Força de Kevlar

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, a fim de 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 a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão de tração de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final de Kevlar

A resistência à tração final do Kevlar é de 3600 MPa.

Força de Cedência de Kevlar

O limite de escoamento do Kevlar é N/A.

Módulo de Elasticidade de Kevlar

O módulo de elasticidade de Young do Kevlar é 130 GPa.

Dureza de Kevlar

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.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza Brinell do Kevlar é aproximadamente N/A.

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas do Kevlar

Kevlar – Ponto de Fusão

O ponto de fusão do Kevlar é 477 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Kevlar – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Kevlar é 0,04 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.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Kevlar – Calor Específico

O calor específico do Kevlar é 1420 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

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Sobre Poliamida – Nylon

Uma poliamida é um polímero com unidades repetidas ligadas por ligações amida. As poliamidas feitas artificialmente podem ser feitas por meio de polimerização de crescimento gradual ou síntese em fase sólida, produzindo materiais como nylons, aramidas e polis de sódio. O nylon é um polímero cristalino com alto módulo, resistência e propriedades de impacto, e baixo coeficiente de atrito e resistência à abrasão. Uma variedade de nylons comerciais estão disponíveis, incluindo nylon 6, nylon 11, nylon 12, nylon 6,6, nylon 6,10 e nylon 6,12. As fibras de náilon têm uma tendência a pegar uma carga estática, então agentes antiestáticos são frequentemente adicionados para carpetes e outras aplicações. 

Resumo

Nome	Poliamida – Nylon
Fase em STP	sólido
Densidade	1140 kg/m3
Resistência à tração	40 MPa
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	2,9 GPa
Dureza Brinell	100 BHN
Ponto de fusão	257 °C
Condutividade térmica	0,2 W/mK
Capacidade de calor	1500 J/gK
Preço	2,5 $/kg

Composição de Poliamida – Nylon

Nylons, também conhecidos como poliamidas, são sintetizados por métodos de polimerização por condensação, muitas vezes uma diamina alifática e um diácido. Embora os materiais possuam uma ampla gama de propriedades, todos eles contêm a ligação amida (-CONH-) em sua estrutura. 

Aplicações de Poliamida – Nylon

O nylon pode ser usado como engrenagens, cames, roletes, rolamentos, porcas e parafusos, caixas de ferramentas elétricas, conectores elétricos, pentes, formadores de bobinas, tanques de combustível para carros, utensílios de cozinha. 

Propriedades Mecânicas da Poliamida – Nylon

Força da Poliamida – Nylon

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, a fim de 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 a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão de tração de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final da Poliamida – Nylon

A resistência à tração final da Poliamida – Nylon é de 40 MPa.

Força de Cedência de Poliamida – Nylon

Força de rendimento de Poliamida – Nylon é N/A.

Módulo de Elasticidade da Poliamida – Nylon

O módulo de elasticidade de Young da Poliamida – Nylon é de 2,9 GPa.

Dureza da Poliamida – Nylon

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.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza Brinell da Poliamida – Nylon é de aproximadamente 100 BHN (convertida).

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas da Poliamida – Nylon

Poliamida – Nylon – Ponto de Fusão

O ponto de fusão da Poliamida – Nylon é 257 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Poliamida – Nylon – Condutividade Térmica

A condutividade térmica da Poliamida – Nylon é 0,2 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.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Poliamida – Nylon – Calor Específico

O calor específico da Poliamida – Nylon é 1500 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

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Sobre a Borracha

A borracha é um material que pode esticar e encolher. É um polímero. Pode ser produzido a partir de fontes naturais (por exemplo, borracha natural) ou sintetizado em escala industrial. Por exemplo, pneus de carro são geralmente feitos de borracha de estireno-butadieno ou borracha de estireno-butadieno (SBR). Esses materiais apresentam boa resistência à abrasão e boa estabilidade ao envelhecimento quando protegidos por aditivos. Em 2012, mais de 5,4 milhões de toneladas de SBR foram processadas em todo o mundo. Muitas outras coisas são feitas de borracha, como luvas, pneus, plugues e máscaras. A borracha natural, também chamada de caucho ou caucho, como inicialmente produzida, consiste em polímeros do composto orgânico isopreno, com pequenas impurezas de outros compostos orgânicos, além de água. 

Composição de Borracha

A borracha natural é o polímero cis-1,4-poliisopreno. Normalmente, uma pequena porcentagem (até 5% da massa seca) de outros materiais, como proteínas, ácidos graxos, resinas e materiais inorgânicos (sais) são encontrados na borracha natural. O poliisopreno também pode ser criado sinteticamente, produzindo o que às vezes é chamado de “borracha natural sintética”, mas as rotas sintéticas e naturais são distintas. 

Aplicações de Borracha

Os produtos moldados de borracha são amplamente utilizados industrialmente (e em algumas aplicações domésticas) na forma de produtos e eletrodomésticos de borracha. A borracha é usada em mangueiras e tubos de jardim para aplicações de jardinagem em pequena escala. A maioria dos pneus e câmaras de ar usados ​​em automóveis são feitos de borracha. 

Propriedades Mecânicas da Borracha

Força da Borracha

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, a fim de 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 a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão de tração de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final da Borracha

A resistência à tração final da Borracha é de 5 MPa.

Força de Cedência da Borracha

O limite de escoamento da Borracha é de 15 MPa.

Módulo de Elasticidade da Borracha

O módulo de elasticidade de Young da Borracha é 0,05 GPa.

Dureza da Borracha

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.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza Brinell da Borracha é aproximadamente N/A.

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas da Borracha

Borracha – Ponto de Fusão

O ponto de fusão da Borracha é 177 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Borracha – Condutividade Térmica

A condutividade térmica da Borracha é de 0,5 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.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Borracha – Calor Específico

O calor específico da Borracha é 1300 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia  h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

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Sobre o Metano

O metano, CH4, é um gás incolor e inodoro. Também é conhecido como gás de pântano ou hidreto de metila. Os vapores são mais leves que o ar. É um hidreto do grupo 14 e o alcano mais simples, sendo o principal constituinte do gás natural. 

Resumo

Nome	Metano
Fase em STP	gás
Densidade	0,657 kg/m3
Resistência à tração	N/D
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	N/D
Dureza Brinell	N/D
Ponto de fusão	-183 °C
Condutividade térmica	0,034 W/mK
Capacidade de calor	2200 J/gK
Preço	2 $/kg

Composição do Metano

O metano é um composto químico com a fórmula química CH4 (um átomo de carbono e quatro átomos de hidrogênio). 

Aplicações do Metano

O metano é um combustível e pode ser utilizado em processos químicos industriais e pode ser transportado como um líquido refrigerado (gás natural liquefeito ou GNL). O metano é usado como combustível para fornos, casas, aquecedores de água, fornos, automóveis, turbinas e outras coisas. O gás natural é uma mistura de gás hidrocarboneto que ocorre naturalmente, consistindo principalmente de metano, mas geralmente incluindo quantidades variáveis ​​de outros alcanos superiores.

Propriedades Térmicas do Metano

Metano – Ponto de Fusão

O ponto de fusão do Metano é -183 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Metano – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Metano é 0,034 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.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Metano – Calor Específico

O calor específico do Metano é 2200 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

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Sobre Lã de Pedra

A Lã de Pedra, também conhecida como lã de rocha, é baseada em minerais naturais presentes em grandes quantidades em toda a terra, por exemplo, rocha vulcânica, tipicamente basalto ou dolomita. Além das matérias-primas, também pode ser adicionada ao processo lã de rocha reciclada e resíduos de escória da indústria metalúrgica. Combina resistência mecânica com bom desempenho térmico, segurança contra incêndio e adequação a altas temperaturas. 

Resumo

Nome	Lã de Pedra
Fase em STP	sólido
Densidade	20 kg/m3
Resistência à tração	0,02 MPa
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	N/D
Dureza Brinell	N/D
Ponto de fusão	997 °C
Condutividade térmica	0,03 W/mK
Capacidade de calor	700 J/gK
Preço	3 $/kg

Composição de Lã de Pedra

As lãs de vidro e de pedra são produzidas a partir de fibras minerais e, por isso, são muitas vezes referidas como “lãs minerais”. Lã mineral é um nome geral para materiais de fibra que são formados por fiação ou extração de minerais fundidos. A lã de rocha é um produto de forno de rocha fundida a uma temperatura de cerca de 1600 °C, através do qual uma corrente de ar ou vapor é soprada. Técnicas de produção mais avançadas são baseadas na fiação de rocha derretida em cabeçotes de fiação de alta velocidade, um pouco semelhante ao processo usado para produzir algodão doce. 

Aplicações de Lã de Pedra

As aplicações da lã de rocha incluem isolamento de tubos de isolamento estrutural, filtragem, isolamento acústico e meio de crescimento hidropônico. A lã de rocha é um material versátil que pode ser utilizado para o isolamento de paredes, telhados e pisos. Durante a instalação da lã de rocha, ela deve ser mantida sempre seca, pois o aumento do teor de umidade provoca um aumento significativo da condutividade térmica. 

Propriedades Mecânicas da Lã de Pedra

Força da Lã de Pedra

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, a fim de 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 a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão de tração de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final da Lã de Pedra

A resistência à tração final da Lã de Pedra é de 0,02 MPa.

Força de rendimento da Lã de Pedra

A força de rendimento da Lã de Pedra é N/A.

Módulo de Elasticidade da Lã de Pedra

O módulo de elasticidade de Young da Lã de Pedra é N/A.

Dureza da Lã de Pedra

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.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza Brinell da Lã de Pedra é aproximadamente N/A.

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas da Lã de Pedra

Lã de Pedra – Ponto de Fusão

O ponto de fusão da Lã de Pedra é 997 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Lã de Pedra – Condutividade Térmica

A condutividade térmica da Lã de Pedra é 0,03 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.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Lã de Pedra – Calor Específico

O calor específico da Lã de Pedra é 700 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

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Sobre o Quartzo

O quartzo é um mineral muito abundante de muitas variedades que consiste principalmente em sílica ou dióxido de silício (SiO2). Existem muitas variedades diferentes de quartzo, várias das quais são pedras semipreciosas. A ametista é uma forma de quartzo que varia de um violeta vívido brilhante a um tom de lavanda escuro ou opaco. Citrino é uma variedade de quartzo cuja cor varia de amarelo pálido a marrom devido a impurezas férricas. O quartzo é o mineral que define o valor de 7 na escala de dureza de Mohs, um método de risco qualitativo para determinar a dureza de um material à abrasão. 

Resumo

Nome	Quartzo
Fase em STP	sólido
Densidade	2650 kg/m3
Resistência à tração	48 MPa
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	37 GPa
Dureza Brinell	7 Mohs
Ponto de fusão	1667 °C
Condutividade térmica	3 W/mK
Capacidade de calor	741 J/g K
Preço	20 $/kg

Composição de Quartzo

O quartzo é um composto químico composto por uma parte de silício e duas partes de oxigênio. É o dióxido de silício (SiO2). Os átomos estão ligados em uma estrutura contínua de tetraedros de silício-oxigênio de SiO4, com cada oxigênio sendo compartilhado entre dois tetraedros, dando uma fórmula química geral de SiO2. 

Aplicações de Quartzo

O quartzo tem grande importância econômica. Muitas variedades são pedras preciosas, incluindo ametista, citrino, quartzo fumê e quartzo rosa. Possui propriedades elétricas (por exemplo, sua piezoeletricidade) e resistência ao calor que o tornam valioso em produtos eletrônicos. O arenito, composto principalmente de quartzo, é uma importante pedra de construção. Grandes quantidades de areia de quartzo (também conhecida como areia de sílica) são usadas na fabricação de vidro e cerâmica e para moldes de fundição em fundição de metais. O quartzo triturado é usado como abrasivo em lixas, a areia de sílica é empregada em jateamento. 

Propriedades Mecânicas do Quartzo

Força do Quartzo

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, a fim de 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 a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão de tração de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Quartzo

A resistência à tração final do Quartzo é de 48 MPa.

Força de rendimento do Quartzo

O limite de escoamento do Quartzo é N/A.

Módulo de Elasticidade do Quartzo

O módulo de elasticidade de Young do Quartzo é 37 GPa.

Dureza do Quartzo

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.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza do Quartzo é de aproximadamente 7 Mohs.

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas do Quartzo

Quartzo – Ponto de Fusão

O ponto de fusão do Quartzo é 1667 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Quartzo – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do quartzo é 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.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Quartzo – Calor Específico

O calor específico do Quartzo é 741 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

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Sobre a Liga 7068

A liga de alumínio 7068 é uma liga forjada tratável termicamente com boa resistência à fadiga, boa resposta de anodização e alta condutividade térmica. É ligado com zinco, magnésio e cobre. A liga de alumínio 7068 é uma das ligas de alumínio mais fortes comercialmente disponíveis, com uma resistência à tração comparável à de alguns aços. 

Resumo

Nome	Liga 7068
Fase em STP	sólido
Densidade	2850 kg/m3
Resistência à tração	640 MPa
Força de rendimento	590 MPa
Módulo de elasticidade de Young	73 GPa
Dureza Brinell	190 BHN
Ponto de fusão	597 °C
Condutividade térmica	190 W/mK
Capacidade de calor	1050 J/gK
Preço	7 $/kg

Composição da Liga 7068

Os principais elementos de liga são zinco (7,3–8,3%), magnésio (2,2–3,0%), cobre (1,6–2,4%) e zircônio (0,05–0,15%), com traços de silício, ferro, manganês, cromo e titânio . 

Aplicações da Liga 7068

A liga 7068 agora está sendo usada ou considerada para mercados como as indústrias aeroespacial e automotiva (aplicações de corpo de válvula e biela), dispositivos médicos, como membros protéticos, bem como produtos recreativos como bicicletas e equipamentos de alpinismo.

Propriedades Mecânicas da Liga 7068

Força da Liga 7068

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, a fim de 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 a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão de tração de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final da Liga 7068

A resistência à tração final da Liga 7068 é de 640 MPa.

Força de rendimento da Liga 7068

O limite de escoamento da Liga 7068  é de 590 MPa.

Módulo de Elasticidade da Liga 7068

O módulo de elasticidade de Young da Liga 7068 é 73 GPa.

Dureza da Liga 7068

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.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza Brinell da Liga 7068 é de aproximadamente 190 BHN.

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas da Liga 7068

7068 Liga – Ponto de Fusão

O ponto de fusão da Liga 7068 é 597 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Liga 7068 – Condutividade Térmica

A condutividade térmica da Liga 7068 é de 190 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.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Liga 7068 – Calor Específico

O calor específico da Liga 7068 é 1050 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia  h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

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Sobre a Liga de Tungstênio-Rênio

Tungstênio e rênio são ambos metais refratários. Esses metais são bem conhecidos por sua extraordinária resistência ao calor e ao desgaste. O principal requisito para suportar altas temperaturas é um alto ponto de fusão e propriedades mecânicas estáveis ​​(por exemplo, alta dureza) mesmo em altas temperaturas. Esses metais são geralmente combinados para obter as propriedades de fabricação, térmicas e mecânicas desejadas. Métodos de metalurgia do pó podem ser usados ​​na consolidação de ligas de tungstênio-rênio. Até 22% de rênio é ligado com tungstênio para melhorar sua resistência a altas temperaturas e resistência à corrosão. A dureza da liga W – 30Re fundida é de cerca de 500 BHN. Esta dureza depende fortemente do teor de rênio. 

Composição da Liga de Tungstênio-Rênio

As ligas de tungstênio-rênio normalmente contêm 10, 20, 30, 35 e 40% de rênio. 

Aplicações da Liga de Tungstênio-Rênio

Historicamente, a liga de tungstênio 25% rênio foi produzida em fios para o mercado de termopares, mas as demandas recentes por componentes estruturais de alta temperatura forçaram o desenvolvimento de novas técnicas de processamento para tungstênio-rênio e tungstênio-rênio com carboneto de háfnio. A adição de carboneto de háfnio é conhecida por aumentar a resistência dos metais refratários. As aplicações para esses materiais estão nas indústrias de junção, médica, aeroespacial, forno e tratamento térmico. O rênio é considerado altamente desejável como uma adição de liga com outros metais refratários. As ligas de tungstênio-rênio oferecem a maior resistência à temperatura de qualquer metal; a combinação aumenta drasticamente a ductilidade e a resistência à tração. O rênio está ganhando aceitação em reatores nucleares, foguetes em miniatura e outras aplicações comerciais e aeroespaciais. 

Propriedades térmicas da Liga de Tungstênio-Rênio

Liga de Tungstênio-Rênio – Ponto de Fusão

O ponto de fusão da Liga de Tungstênio-Rênio é 3027 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Liga de Tungstênio-Rênio – Condutividade Térmica

A condutividade térmica da Liga de Tungstênio-Rênio é 70 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.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Liga de Tungstênio-Rênio – Calor Específico

O calor específico da Liga de Tungstênio-Rênio é 140 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

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Sobre Stellite

As ligas de stellite são um grupo de ‘superligas’ de cromo-cobalto que consiste em carbonetos complexos em uma matriz de liga projetada predominantemente para alta resistência ao desgaste e desempenho químico e de corrosão superior em ambientes hostis. 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, possuem excelente resistência à corrosão em altas temperaturas (980-1100 °C) devido ao seu maior teor de cromo. 

Resumo

Nome	Stellite
Fase em STP	sólido
Densidade	8690 kg/m3
Resistência à tração	1200 MPa
Força de rendimento	1050 MPa
Módulo de elasticidade de Young	230 GPa
Dureza Brinell	550 BHN
Ponto de fusão	1297 °C
Condutividade térmica	14,8 W/mK
Capacidade de calor	423 J/gK
Preço	50 $/kg

Composição de Stellite

As ligas de stellite são compostas de várias quantidades de cobalto, níquel, ferro, alumínio, boro, carbono, cromo, manganês, molibdênio, fósforo, enxofre, silício e titânio, em várias proporções; a maioria das ligas contém de quatro a seis desses elementos. 

Aplicações do Stellite

As aplicações típicas incluem dentes de serra, revestimento duro e peças de máquinas resistentes a ácidos. Stellite foi uma grande melhoria na produção de válvulas de gatilho e assentos de válvulas para válvulas, particularmente válvulas de escape, de motores de combustão interna. 

Propriedades Mecânicas do Stellite

Força do Stellite

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, a fim de 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 a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão de tração de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Stellite

A resistência à tração final do Stellite é de 1200 MPa.

Força de Cedência do Stellite

A força de rendimento do Stellite é de 1050 MPa.

Módulo de Elasticidade do Stellite

O módulo de elasticidade de Young do Stellite é 230 GPa.

Dureza do Stellite

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.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza Brinell do Stellite é de aproximadamente 550 BHN (convertido).

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas do Stellite

Stellite – Ponto de Fusão

O ponto de fusão do Stellite é 1297 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Stellite – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Stellite é 14,8 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.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Stellite – Calor Específico

O calor específico do Stellite é 423 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

Propriedades e preços de outros materiais

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