Este artigo contém uma comparação das principais propriedades térmicas e atômicas do silício e do cobre, dois elementos químicos comparáveis da tabela periódica. Ele também contém descrições básicas e aplicações de ambos os elementos. Silício vs. Cobre.
Silício e Cobre – Sobre Elementos
Fonte: www.luciteria.com
A maior parte do silício é usado industrialmente sem ser purificado e, de fato, muitas vezes com relativamente pouco processamento de sua forma natural. O silício é um ingrediente vital em ligas de alumínio, aço e ferro. É adicionado como agente fundente para ligas de cobre. Na forma de argila e areia, é utilizada na fabricação de tijolos e concreto; é um material refratário valioso para trabalhos de alta temperatura, por exemplo, areias de moldagem para fundições em aplicações de fundição. A sílica é usada para fazer tijolo refratário, um tipo de cerâmica. Os minerais de silicato também estão na cerâmica branca, uma importante classe de produtos geralmente contendo vários tipos de minerais de argila cozidos (filossilicatos de alumínio naturais). Um exemplo é a porcelana, que é baseada no mineral silicato caulinita. O vidro tradicional (vidro soda-cal à base de sílica) também funciona de muitas das mesmas maneiras, e também é usado para janelas e contêineres. O silício metálico hiperpuro e o silício hiperpuro dopado (dopagem com boro, fósforo, gálio ou arsênico) são usados em células solares, transistores e semicondutores. Historicamente, a liga de cobre com outro metal, por exemplo, estanho para fazer bronze, foi praticada pela primeira vez cerca de 4000 anos após a descoberta da fundição de cobre e cerca de 2000 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 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.Silício e Cobre – Aplicações
Silício
Cobre
Silício e Cobre – Comparação na Tabela
Elemento
Silício
Cobre
Densidade
2,33 g/cm3
8,92 g/cm3
Resistência à tração
170 MPa
210 MPa
Força de rendimento
165 MPa
33 MPa
Módulo de elasticidade de Young
150 GPa
120 GPa
Escala de Mohs
7
3
Dureza Brinell
2300 MPa
250 MPa
Dureza Vickers
N/D
350 MPa
Ponto de fusão
1410 °C
1084,62 °C
Ponto de ebulição
3265 °C
2562 °C
Condutividade térmica
148 W/mK
401 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica
2,6 µm/mK
16,5 µm/mK
Calor específico
0,71 J/gK
0,38 J/gK
Calor de fusão
50,55 kJ/mol
13,05 kJ/mol
Calor da vaporização
384,22 kJ/mol
300,3 kJ/mol