As propriedades que caracterizam os metais são:
- elevada condutibilidade térmica e elétrica
- superfície de aspecto brilhante
- maleabilidade e ductilbilidade
- densidade
- dureza
- ponto de fusão e ebulição elevados
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| Metais na tabela periódica |
Brilho e cor
Os electrões localizados nas superfícies dos objetos metálicos, absorvem e irradiam a luz, por isso os objetos metálicos, quando polidos apresentam um brilho característico.
Os electrões localizados nas superfícies dos objetos metálicos, absorvem e irradiam a luz, por isso os objetos metálicos, quando polidos apresentam um brilho característico.
Se o metal refletir todas as
cores do espetro eletromagnético a sua coloração será prateada.
Se o metal não refletir todas as cores do espetro eletromagnético, refletirá uma única cor das radiações absorvidas.
Condutividade eléctrica e térmica
Os metais possuem uma enorme capacidade de conduzir calor e corrente eléctrica. Nos metais, a condutividade térmica está relacionada com a condutividade eléctrica, uma vez que os electrões de condução, além de transferirem corrente eléctrica transferem também energia térmica.
No entanto, a correlação entre a
condutividade eléctrica e a térmica só serve para os metais, devido à forte
influência dos fotões no processo de transferência de calor.
Condutividade térmica
No estudo da transferência de calor, condução térmica é a transferência de energia térmica entre átomos e/ou moléculas vizinhas em uma substância devido a um gradiente de temperatura.
No estudo da transferência de calor, condução térmica é a transferência de energia térmica entre átomos e/ou moléculas vizinhas em uma substância devido a um gradiente de temperatura.
Noutras palavras, é um modo do
fenómeno de transferência térmica causado por uma diferença de temperatura
entre duas regiões em um mesmo meio ou entre dois meios em contacto no qual não
se percebe o movimento global na matéria na escala macroscópica.
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| Demonstração da condutividade térmica |
Condutividade eléctrica
Os metais possuem um bom
ordenamento na sua estrutura cristalina, e também eletrões livres que se podem
mover através da rede de átomos.
Os eletrões movimentam-se em
virtude das diferencias de potencial aplicadas nas extremidades deste material.
Estas surgem devido á falta de eletrões em algumas regiões e á sobra de
eletrões em outras regiões.
A diferença de potencial está
associada ás forças de atração entre as cargas elétricas. Ou seja, a região de
carga positiva, onde faltam eletrões, atrai os eletrões, de carga negativa.
Densidade
A densidade relaciona a massa com o volume. Noutras palavras, define a quantidade de massa contida por unidade de volume.
A densidade relaciona a massa com o volume. Noutras palavras, define a quantidade de massa contida por unidade de volume.
Para iguais volumes de diferentes metais, quanto maior for a
massa de um deles, maior irá ser a sua densidade. Já se for para iguais valores
de massa, o metal que apresentar menor volume, irá ser o que o que possui maior
densidade. Para os metais de transição, quanto maior for o número atómico,
maior vai ser a massa da substância, mas como o volume desta não vai variar de
forma significativa, vai implicar um aumento de densidade.
Pode-se calcular a densidade do metal através da seguinte
fórmula:
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Fórmula da densidade |
A dureza é a propriedade característica dos metais (e de todos os materiais sólidos), que expressa a resistência a deformações, mas também a resistência a quando são riscados ou quando ocorre a corrosão desse metal.
Esta propriedade dá a capacidade de resistência aos metais,
de forma permanente, á deformação, quando sujeitos a uma força constante.
Quanto maior a dureza de um metal, maior a capacidade de
resistência a deformações. Existem várias escalas para a medição da dureza de
metais tais como Rockwell e a Escala de Mohs.
Esta propriedade está directamente relacionada com as forças
de ligação dos átomos constituintes dos metais.
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| Barras de ouro deformadas |
Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição
O ponto de fusão de uma substância corresponde à temperatura
segundo o qual essa substância passa do estado sólido para o estado líquido.
O ponto de ebulição de uma substância corresponde à temperatura à qual a substância no estado liquido passa ao estado gasoso.
Os metais podem apresentar variados pontos de fusão e de
ebulição, no entanto estes apresentam, no geral, valores bastante elevados. Isto deve-se ao
facto de as ligações metálicas serem muito fortes, ou seja, os átomos estão
intensamente unidos. Deste modo é preciso um valor elevado de energia térmica
para superar as forças de tração entre os átomos.
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| Metal no estado líquido |
Ductilidade é a propriedade que representa o grau de
deformação que um material suporta até o momento de sua fratura. Um material
dúctil é aquele que não se deforma sob tensão. Ouro, cobre e alumínio são metais
muito dúcteis.
Os metais são substâncias extremamente dúcteis, podendo ser
estriados em fios, martelados ou laminados em finas folhas, sem se partirem.
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| Peça em filigrana |
Maleabilidade
Esta propriedade permite que os corpos sejam moldados e
deformados, sem que o material se rompa.
Os metais apresentam assim elevada maleabilidade, sendo que o
ouro é o mais maleável, conseguindo-se obter folhas com uma espessura muito fina
(10 milésimos de milímetro). Um exemplo é o alumínio com destaque como envoltório
conservante de alimentos.
Esta propriedade nos metais explica-se pelo facto destes
apresentarem uma natureza não direccional que não se rompe com a distorção,
pois o deslocamento dos átomos não altera as forças de ligação.
Normalmente, a maleabilidade dos metais aumenta com o aumento
da temperatura, pelo que estes são mais facilmente trabalhados a quente.
Testa os teus conhecimentos com o nosso questionário;
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