CIÊNCIAS DOS MATERIAIS
Os materiais são classificados em quatro grupos diferentes, com base na sua constituição, arranjo dos átomos e propriedades. Esses grupos ou classes são:
• Metais ou materiais metálicos.
• Cerâmicas ou materiais cerâmicos.
• Polímeros ou materiais poliméricos.
• Compósitos ou materiais compósitos.
Tratamentos térmicos são utilizados para melhorar as propriedades dos materiais e, geralmente, envolvem um fenômeno conhecido como difusão, que é o fenômeno de transporte de matéria (átomos, íons e moléculas). Esse transporte de matéria envolve um fluxo de átomos, íons ou moléculas de uma região de maior concentração para uma região de menor concentração dessas espécies. A tecnologia no processamento de alguns materiais é altamente dependente da taxa de difusão, de tal forma que o sucesso, nesses processos, está intimamente ligado ao controle da difusão. O fenômeno de difusão ocorre nos materiais metálicos, poliméricos e também em materiais cerâmicos, contudo, é mais complexo nesses últimos devido às suas ligações do tipo iônicas. Nos sólidos, a difusão consiste na migração passo a passo dos átomos, íons ou moléculas, de uma posição para outra, dentro da estrutura do material. Com base neste contexto:
a) Descreva as características de cada uma dessas classes.
b) Explique a diferença entre os processos de autodifusão e interdifusão.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Explicação:
a) metais - As substâncias inorgânicas com uma ou mais composições químicas metálicas podem conter elementos não metálicos em sua composição, ter boa resistência mecânica, ductilidade, alta rigidez, resistência ao impacto e se deformarão sob forças externas.
Os cerâmicos são materiais inorgânicos constituídos por elementos metálicos e não-metálicos unidos por meio de ligações químicas. Estes materiais podem ser cristalinos, não-cristalinos ou uma mistura de ambos. A maioria dos cerâmicos apresenta alta dureza e elevada resistência mecânica, mesmo em altas temperaturas.
Os polímeros são macromoléculas compostas por muitas unidades de repetição denominadas meros, ligadas por ligações covalentes. ... Polietileno, polipropileno e o policloreto de vinila, polímeros muito comuns no dia a dia são exemplos de polímeros advindos de fonte não renovável.
Materiais compósitos são materiais compostos de uma matriz e de fibras. A matriz pode ser metálica, orgânica ou cerâmica, mas os materiais compósitos com matrizes orgânicas representam cerca de 95% dos compósitos no mercado.
B) A autodifusão é um processo químico pelo qual onde os átomos sofrem difusão no interior de outro átomo da mesma espécie. Sua constatação não pode ser feita por meio do acompanhamento de alterações da composição dos átomos.
E a interdifusão consiste em um processo químico onde os átomos sofrem difusão no interior de outro átomo de uma espécie diferente. É constatada por mudanças de concentração que acontecem no decorrer do tempo.