Este artigo contém uma comparação das principais propriedades térmicas e atômicas do ferro e do cobre, dois elementos químicos comparáveis da tabela periódica. Ele também contém descrições básicas e aplicações de ambos os elementos. Ferro vs. Cobre.
Ferro e Cobre – Sobre Elementos
Fonte: www.luciteria.com
Ferro e Cobre – Aplicações
Ferro
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.
Cobre
Historicamente, a liga de cobre com outro metal, por exemplo, estanho para fazer bronze, foi praticada pela primeira vez cerca de 4.000 anos após a descoberta da fundição de cobre e cerca de 2.000 anos após o uso geral do “bronze natural”. Uma civilização antiga é definida como estando na Idade do Bronze produzindo bronze fundindo seu próprio cobre e ligando-o com estanho, arsênico ou outros metais. As principais aplicações do cobre são fios elétricos (60%), telhados e encanamentos (20%) e maquinário industrial (15%). O cobre é usado principalmente como metal puro, mas quando é necessária maior dureza, ele é colocado em ligas como latão e bronze (5% do uso total). Cobre e ligas à base de cobre, incluindo latão (Cu-Zn) e bronze (Cu-Sn) são amplamente utilizados em diferentes aplicações industriais e sociais. Alguns dos usos comuns para ligas de latão incluem bijuterias, fechaduras, dobradiças, engrenagens, rolamentos, invólucros de munição, radiadores automotivos, instrumentos musicais, embalagens eletrônicas e moedas. Bronze, ou ligas e misturas semelhantes a bronze, foram usadas para moedas por um período mais longo. ainda é amplamente utilizado hoje para molas, rolamentos, buchas, rolamentos piloto de transmissão de automóveis e acessórios semelhantes, e é particularmente comum nos rolamentos de pequenos motores elétricos. O latão e o bronze são materiais de engenharia comuns na arquitetura moderna e usados principalmente para coberturas e revestimentos de fachadas devido à sua aparência visual. ainda é amplamente utilizado hoje para molas, rolamentos, buchas, rolamentos piloto de transmissão de automóveis e acessórios semelhantes, e é particularmente comum nos rolamentos de pequenos motores elétricos. O latão e o bronze são materiais de engenharia comuns na arquitetura moderna e usados principalmente para coberturas e revestimentos de fachadas devido à sua aparência visual. ainda é amplamente utilizado hoje para molas, rolamentos, buchas, rolamentos piloto de transmissão de automóveis e acessórios semelhantes, e é particularmente comum nos rolamentos de pequenos motores elétricos. O latão e o bronze são materiais de engenharia comuns na arquitetura moderna e usados principalmente para coberturas e revestimentos de fachadas devido à sua aparência visual.
Ferro e Cobre – Comparação na Tabela
| Elemento | Ferro | Cobre |
| Densidade | 7,874 g/cm3 | 8,92 g/cm3 |
| Resistência à tração | 540 MPa | 210 MPa |
| Força de rendimento | 50 MPa | 33 MPa |
| Módulo de elasticidade de Young | 211 GPa | 120 GPa |
| Escala de Mohs | 4,5 | 3 |
| Dureza Brinell | 490 MPa | 250 MPa |
| Dureza Vickers | 608 MPa | 350 MPa |
| Ponto de fusão | 1538 °C | 1084,62 °C |
| Ponto de ebulição | 2861 °C | 2562 °C |
| Condutividade térmica | 80,2 W/mK | 401 W/mK |
| Coeficiente de Expansão Térmica | 11,8 µm/mK | 16,5 µm/mK |
| Calor específico | 0,44 J/gK | 0,38 J/gK |
| Calor de fusão | 13,8 kJ/mol | 13,05 kJ/mol |
| Calor da vaporização | 349,6 kJ/mol | 300,3 kJ/mol |
