Sobre a Cera
Em geral, as ceras são uma classe diversa de compostos orgânicos que são sólidos lipofílicos e maleáveis próximos à temperatura ambiente. Eles incluem alcanos e lipídios superiores, normalmente com pontos de fusão acima de cerca de 40 °C (104 °F), fundindo para dar líquidos de baixa viscosidade. Embora muitas ceras naturais contenham ésteres, as ceras de parafina são hidrocarbonetos, misturas de alcanos geralmente em uma série homóloga de comprimentos de cadeia. Esses materiais representam uma fração significativa do petróleo.
Resumo
Nome | Cera |
Fase em STP | sólido |
Densidade | 960 kg/m3 |
Resistência à tração | 0,9 MPa |
Força de rendimento | N/D |
Módulo de elasticidade de Young | 0,2 GPa |
Dureza Brinell | N/D |
Ponto de fusão | 57 °C |
Condutividade térmica | 0,2 W/mK |
Capacidade de calor | 2200 J/gK |
Preço | 1,5 $/kg |
Composição da Cera
O hidrocarboneto C31H64 é um componente típico da parafina.
Aplicações de Cera
As ceras são consumidas principalmente industrialmente como componentes de formulações complexas, muitas vezes para revestimentos. Aplicações comuns para cera de parafina incluem lubrificação, isolamento elétrico e velas. A cera de parafina tingida pode ser transformada em giz de cera.
Propriedades Mecânicas da Cera
Força da Cera
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 Cera
A resistência à tração final da Cera é de 0,9 MPa.
Força de rendimento da Cera
O limite de escoamento da Cera é N/A.
Módulo de Elasticidade da Cera
O módulo de elasticidade de Young da Cera é 0,2 GPa.
Dureza da Cera
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 Cera é aproximadamente N/A.
Veja também: Dureza dos Materiais
Propriedades Térmicas da Cera
Cera – Ponto de Fusão
O ponto de fusão da Cera é 57 °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.
Cera – Condutividade Térmica
A condutividade térmica da Cera 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.
Cera – Calor Específico
O calor específico da Cera 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 cv e cp 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 cv e cp 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