Este artigo contém uma comparação das principais propriedades térmicas e atômicas do ferro e do chumbo, dois elementos químicos comparáveis da tabela periódica. Ele também contém descrições básicas e aplicações de ambos os elementos. Ferro vs. Chumbo.
Ferro e Chumbo – Sobre Elementos
Fonte: www.luciteria.com
O ferro é usado em vários setores, como eletrônicos, manufatura, automotivo e construção civil. O ferro é o mais amplamente utilizado de todos os metais, respondendo por mais de 90% da produção mundial de metal. Seu baixo custo e alta resistência muitas vezes o tornam o material de escolha para suportar tensões ou transmitir forças, como a construção de máquinas e máquinas-ferramentas, trilhos, automóveis, cascos de navios, barras de reforço de concreto e a estrutura de carga de edifícios. Como o ferro puro é bastante macio, é mais comumente combinado com elementos de liga para fazer aço. Os aços são ligas ferro-carbono que podem conter concentrações apreciáveis de outros elementos de liga. Adicionar uma pequena quantidade de carbono não metálico ao ferro troca sua grande ductilidade pela maior resistência. Devido à sua alta resistência, mas ainda tenacidade substancial, e sua capacidade de ser grandemente alterada por tratamento térmico, o aço é uma das ligas ferrosas mais úteis e comuns em uso moderno. Existem milhares de ligas que possuem diferentes composições e/ou tratamentos térmicos. As propriedades mecânicas são sensíveis ao teor de carbono, que normalmente é inferior a 1,0% em peso. O chumbo metálico 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 do escudo 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.Ferro e Chumbo – Aplicações
Ferro
Chumbo
Ferro e Chumbo – Comparação na Tabela
Elemento
Ferro
Chumbo
Densidade
7,874 g/cm3
11,34 g/cm3
Resistência à tração
540 MPa
17 MPa
Força de rendimento
50 MPa
5,5 MPa
Módulo de elasticidade de Young
211 GPa
16 GPa
Escala de Mohs
4,5
1,5
Dureza Brinell
490 MPa
38 MPa
Dureza Vickers
608 MPa
N/D
Ponto de fusão
1538 °C
327,5 °C
Ponto de ebulição
2861 °C
1740 °C
Condutividade térmica
80,2 W/mK
35 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica
11,8 µm/mK
28,9 µm/mK
Calor específico
0,44 J/gK
0,13 J/gK
Calor de fusão
13,8 kJ/mol
4.799 kJ/mol
Calor da vaporização
349,6 kJ/mol
177,7 kJ/mol