Prata – Propriedades – Preço – Aplicações – Produção

Sobre a Prata

A prata é um metal de transição macio, branco e brilhante, exibe a mais alta condutividade elétrica, condutividade térmica e refletividade de qualquer metal. O metal é encontrado na crosta terrestre na forma elementar pura e livre (“prata nativa”), como uma liga com ouro e outros metais, e em minerais como argentita e clorargirita. A maior parte da prata é produzida como subproduto do refino de cobre, ouro, chumbo e zinco.

Resumo

Elemento	Prata
Número atômico	47
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Sólido
Densidade	10,49 g/cm3
Resistência à tração	110 MPa
Força de rendimento	45 MPa
Módulo de elasticidade de Young	83 GPa
Escala de Mohs	3,25
Dureza Brinell	210 MPa
Dureza Vickers	251 MPa
Ponto de fusão	961,78 °C
Ponto de ebulição	2162 °C
Condutividade térmica	430 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	18,9 µm/mK
Calor específico	0,235 J/gK
Calor de fusão	11,3 kJ/mol
Calor da vaporização	250,58 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	15,9
Suscetibilidade Magnética	−19e-6 cm3/mol

Aplicações de Prata

A prata há muito é valorizada como um metal precioso. O metal de prata é usado em muitas moedas de ouro, às vezes ao lado do ouro. A prata tem muitas aplicações tecnológicas e eletrônicas importantes e de longo alcance. É usado em tudo, desde telefones celulares, computadores e semicondutores até automóveis, sistemas de purificação de água e – por ser o melhor condutor de calor de todos os elementos – telhas de radiação solar de naves espaciais. A prata é da maior importância na fotografia (onde aproximadamente 30% do consumo industrial dos EUA vai para esta aplicação). Os usos médicos da prata incluem seu uso em curativos, cremes e como revestimento antibiótico em dispositivos médicos. Curativos contendo sulfadiazina de prata ou nanomateriais de prata podem ser usados ​​em infecções externas.

 

 

Produção e Preço da Prata

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços da Prata pura estavam em torno de 580 $/kg.

As principais fontes de prata são os minérios de cobre, cobre-níquel, chumbo e chumbo-zinco obtidos do Peru, Bolívia, México, China, Austrália, Chile, Polônia e Sérvia. A prata fina de grau comercial é pelo menos 99,9% pura e purezas superiores a 99,999% estão disponíveis. Em 2014, o México foi o maior produtor de prata (5000 t ou 18,7% do total mundial de 26800 t), seguido pela China (4060 t) e Peru (3780 t). Hoje, o metal prata é produzido principalmente como um subproduto secundário do refino eletrolítico de cobre, chumbo e zinco, e pela aplicação do processo Parkes em barras de chumbo de minério que também contém prata.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas da Prata

Força da Prata

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, para 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.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final da Prata

A resistência à tração final da Prata é de 110 MPa.

Força de rendimento da Prata

O limite de escoamento da Prata é de 45 MPa.

Módulo de Elasticidade da Prata

O módulo de elasticidade de Young da Prata é de 45 MPa.

Dureza da Prata

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.

A dureza Brinell da prata é de aproximadamente 210 MPa.

O método de teste de dureza Vickers foi desenvolvido por Robert L. Smith e George E. Sandland na Vickers Ltd como uma alternativa ao método Brinell para medir a dureza dos materiais. O método de teste de dureza Vickers também pode ser usado como um método de teste de microdureza, que é usado principalmente para peças pequenas, seções finas ou trabalhos de profundidade de caixa.

A dureza Vickers da Prata é de aproximadamente 251 MPa.

A dureza ao risco é a medida de quão resistente uma amostra é à deformação plástica permanente devido ao atrito de um objeto pontiagudo. A escala mais comum para este teste qualitativo é a escala de Mohs, que é usada em mineralogia. A escala Mohs de dureza mineral é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral riscar visivelmente outro mineral.

A Prata tem uma dureza de aproximadamente 3,25.

Veja também: Dureza dos Materiais

Prata – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina da Prata é a estrutura cúbica de face centrada.

Nos metais e em muitos outros sólidos, os átomos estão dispostos em arranjos regulares chamados cristais. Uma rede cristalina é um padrão repetitivo de pontos matemáticos que se estende por todo o espaço. As forças de ligação química causam essa repetição. É esse padrão repetido que controla propriedades como força, ductilidade, densidade, condutividade (propriedade de conduzir ou transmitir calor, eletricidade, etc.) e forma. Existem 14 tipos gerais de tais padrões conhecidos como reticulados de Bravais.

Veja também: Estrutura Cristalina de Materiais

Estrutura Cristalina de Prata

Propriedades Térmicas da Prata

Prata – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão da Prata é 961,78 °C.

O ponto de ebulição da Prata é 2162 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Prata – Condutividade Térmica

A condutividade térmica da Prata é 430 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.

Coeficiente de Expansão Térmica da Prata

O coeficiente de expansão térmica linear da Prata é  de 18,9 µm/(m·K).

A expansão térmica é geralmente a tendência da matéria de mudar suas dimensões em resposta a uma mudança na temperatura. Geralmente é expresso como uma mudança fracionária no comprimento ou volume por unidade de mudança de temperatura.

Prata – Calor Específico, Calor Latente de Fusão, Calor Latente de Vaporização

O calor específico da Prata é 0,235 J/gK.

A capacidade calorífica é uma propriedade extensiva da matéria, o que significa que é proporcional ao tamanho do sistema. A capacidade calorífica C tem a unidade de energia por grau ou energia por kelvin. Ao expressar o mesmo fenômeno como uma propriedade intensiva, a capacidade calorífica é dividida pela quantidade de substância, massa ou volume, portanto a quantidade é independente do tamanho ou extensão da amostra.

O calor latente de fusão da Prata é 11,3 kJ/mol.

O calor latente de vaporização da Prata é 250,58 kJ/mol.

Calor latente é a quantidade de calor adicionada ou removida de uma substância para produzir uma mudança de fase. Essa energia quebra as forças atrativas intermoleculares e também deve fornecer a energia necessária para expandir o gás (o pΔV trabalho). Quando o calor latente é adicionado, nenhuma mudança de temperatura ocorre. A entalpia de vaporização é uma função da pressão na qual essa transformação ocorre.

Prata – Resistividade Elétrica – Suscetibilidade Magnética

A propriedade elétrica refere-se à resposta de um material a um campo elétrico aplicado. Uma das principais características dos materiais é sua capacidade (ou falta de capacidade) de conduzir corrente elétrica. De fato, os materiais são classificados por essa propriedade, ou seja, são divididos em condutores, semicondutores e não condutores.

Veja também: Propriedades Elétricas

A propriedade magnética refere-se à resposta de um material a um campo magnético aplicado. As propriedades magnéticas macroscópicas de um material são conseqüência das interações entre um campo magnético externo e os momentos de dipolo magnético dos átomos constituintes. Diferentes materiais reagem à aplicação do campo magnético de forma diferente.

Veja também: Propriedades Magnéticas

Resistividade Elétrica da Prata

A resistividade elétrica da Prata é 15,9 nΩ⋅m.

A condutividade elétrica e seu inverso, a resistividade elétrica, é uma propriedade fundamental de um material que quantifica como a Prata conduz o fluxo de corrente elétrica. A condutividade elétrica ou condutância específica é o recíproco da resistividade elétrica.

Suscetibilidade Magnética da Prata

A suscetibilidade magnética da Prata é -19e-6 cm³/mol.

No eletromagnetismo, a suscetibilidade magnética é a medida da magnetização de uma substância. A suscetibilidade magnética é um fator de proporcionalidade adimensional que indica o grau de magnetização da Prata em resposta a um campo magnético aplicado.