Este artigo contém uma comparação das principais propriedades térmicas e atômicas do ferro e do cobalto, dois elementos químicos comparáveis da tabela periódica. Ele também contém descrições básicas e aplicações de ambos os elementos. Ferro vs. Cobalto.
Ferro e Cobalto – 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 cobalto tem sido usado em muitas aplicações industriais, comerciais e militares. O cobalto é usado principalmente em baterias de íons de lítio e na fabricação de ligas magnéticas, resistentes ao desgaste e de alta resistência. Superligas à base de cobalto. Esta classe de ligas é relativamente nova. Em 2006, Sato et al. descobriram uma nova fase no sistema Co-Al-W. Ao contrário de outras superligas, as ligas à base de cobalto são caracterizadas por uma matriz austenítica reforçada por solução sólida (fcc) na qual uma pequena quantidade de carboneto é distribuída. Embora não sejam usados comercialmente na extensão de superligas à base de Ni, os elementos de liga encontrados em pesquisas de ligas à base de Co são C, Cr, W, Ni, Ti, Al, Ir e Ta. Possuem melhor soldabilidade e resistência à fadiga térmica em comparação com a liga à base de níquel. Além disso, eles têm excelente resistência à corrosão em altas temperaturas (980-1100 °C) devido ao seu maior teor de cromo. Vários compostos de cobalto são catalisadores de oxidação. Catalisadores típicos são os carboxilatos de cobalto (conhecidos como sabões de cobalto). Eles também são usados em tintas, vernizes e tintas como “agentes de secagem” através da oxidação de óleos de secagem.Ferro e Cobalto – Aplicações
Ferro
Cobalto
Ferro e Cobalto – Comparação na Tabela
Elemento
Ferro
Cobalto
Densidade
7,874 g/cm3
8,9 g/cm3
Resistência à tração
540 MPa
800 MPa
Força de rendimento
50 MPa
220 MPa
Módulo de elasticidade de Young
211 GPa
209 GPa
Escala de Mohs
4,5
5
Dureza Brinell
490 MPa
800 MPa
Dureza Vickers
608 MPa
1040 MPa
Ponto de fusão
1538 °C
1495 °C
Ponto de ebulição
2861 °C
2927 °C
Condutividade térmica
80,2 W/mK
100 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica
11,8 µm/mK
13 µm/mK
Calor específico
0,44 J/gK
0,42 J/gK
Calor de fusão
13,8 kJ/mol
16,19 kJ/mol
Calor da vaporização
349,6 kJ/mol
376,5 kJ/mol