Materiais Elétricos Seqüência de Apresentação: Níquel - Marcus Mesquita Ferro - Oldáquio Filho Chumbo - Éverton Lopes Aplicação: Baterias - ictor! Fernandes "#quel$ Ferro e %hu&'o
Materiais Eltricos
Seqncia de Apresentao: Nquel - Marcus Mesquita Ferro- Oldquio Filho Chumbo- verton Lopes Aplicao: Baterias - Victory Fernandes
Nquel, Ferro e Chumbo
Nquel (Ni) Histrico
Conhecido desde tempo remotos, fazia parte de moedas antigas, feitas a partir de uma liga Cu-Ni-Zn.
Forma pura obtida por Axel Fredrik Cronstedt em 1751
Inicialmente utilizado como revestimento de utenslios finos protegendo-os contra ferrugem. Mais tarde nas Indstrias.
Conhecido desde tempo remotos, fazia parte de moedas antigas, feitas a partir de uma liga Cu-Ni-Zn. Maioria destas moedas apresentavam maior quantidade de Nquel
Nquel (Ni) Propriedades
* Temperatura ambiente = 20C
Nquel (Ni)Ni + 4CO (50C) Ni(CO)4 (230C) Ni + 4CO Processo de Obteno
Complexo voltil altamente txico99,9% de purezaResponsvel pela retirada das impurezas
Nquel (Ni) Aplicaes Ligas de nquel amplamente empregadas onde se necessita alta resistncia
Aos Inoxidveis so os maiores campos de aplicao do Nquel com quase 1/3 de sua produo.
Galvanoplastia
Catalisadores
Baterias - Ex.: Nquel Cdmio (Ni-Cd), Nquel-Metal Hydride (Ni-Mh).
Nquel (Ni)Principais ligas comerciais de nquel
Chumbo (Pb)IntroduoA origem vem do nome Latim plumbum considerado como o metal mais antigoNa Babilnia, o chumbo laminado era usado como revestimento de paredeA Roma Antiga tinha um incrvel sistema de abastecimento de gua com tubulaes feitas de chumbo
Chumbo (Pb)Caractersticas Gerais Smbolo Qumico: Pb Nmero Atmico : 82 Peso Atmico : 207,2 Grupo da tabela : 14 Configurao Eletrnica : [Xe].4f14.5d10.6s2.6p2
Classificao : um metal branco-acinzentado, brilhante, dctil e macio.Estado Fsico: Slido (T=98K)
Chumbo (Pb)OcorrnciaO chumbo um elemento raroOs minrios de chumbo mais importantes so a galena (PbS), a anglesite (PbSO4) e a cerussite (PbCO3) .Os principais minrios de chumbo esto localizados nos EUA, Peru, Argentina, Bolvia, Austrlia, Zmbia, frica do Sul, Alemanha, Espanha, Sucia, Itlia e Srvia.
Chumbo (Pb)ObtenoO chumbo obtido principalmente da galena Propriedades Atmicas:Massa Atmica: 207.2 Eletronegatividade: Pauling: 2.33 Allred: 1.55 Absoluta: 3.9 eV Eletroafinidade: 35.1 kJ mol-1 Polarizabilidade: 6.8 3
Chumbo (Pb)Carga Nuclear Efetiva: Slater: 5.65 Clementi: 12.39 Froese Fischer: 15.33 Raios: Pb 2 +: 132 pm Pb 4 +: 84 pm Atmico: 175 pm Covalente: 154 pm Pb 4 -: 215 pm
Chumbo (Pb)Aplicaes
A principal aplicao do chumbo e do seu xido(PbO) na fabricao de baterias eltricas para veculos de automveis.As ligas de chumbo so muito diversas e amplamente utilizadas na indstria:Inseticidas Equipamentos de proteo contra radiao (raios H)Frascos para lquidos corrosivosSolda para aparelhos eletrnicos Fabricao de tintas.
Chumbo (Pb)
Ferro (Fe)Aps a queda do imprio romano desenvolveu-se na Espanha a fabricao de objetos de ferro, tornando-se famosa as laminas de aoHistrico
Ferro (Fe)O ferro geralmente obtido pela reduo do trixido de ferro em altos-fornos Num alto-forno a temperatura chega a 1800C O ferro obtido em alto-forno chamado ferro gusa, ferro fundido, ou simplesmente gusa.
Metalurgia
Ferro (Fe)
Propriedades
ponto de fuso : 1530ponto de ebulio: 2735CDensidade: 7,86calor especfico: 0,11
Ferro (Fe)Parece que tal propriedade apresentada somente pela ferrita, mas, sabe-se que o ferro doce adquire magnetismo quando submetido ao de uma corrente eltrica
O magnetismo
Ferro (Fe)gusa brancogusa cinzento gusa intermedirio
Deve-se ainda assinalar a existncia de dois tipos de gusa:SintticoEsmaltado
Pode existir em trs variedades de ferro
Ferro (Fe)Em temperatura ordinria o ferro inalterado sob a ao do ar seco, porm, quando submetido ao ar mido transforma-se lentamente em ferrugem
Propriedades qumicas
Ferro (Fe)Proteo de ferro contra ferrugem Pode-se revesti-lo de uma camada de metal mais resistente a corroso zinco(ferro galvanizado)estanho(folha-de-flandres)nquel(ferro niquelado)cromo(ferro cromado)alumnio
Ferro (Fe)UtilizaoFerro gusa ou Gusa brancousada na fabricao do ao e do ferro doce
Ferro (Fe)Gusa cinzentoServe para o fabrico de pilastras, colunas, postes de iluminao, grades portes, tampas de bueiros, encanamento, vasos, bases de maquina etc
Utilizao
Ferro (Fe)Gusa esmaltadoUtilizao empregada na confeco de banheiras, utenslio de cozinha etc
Ferro (Fe)Ferro doceUtilizaoTem variado emprego na fabricao de vigas ou de barras sujeitas a choques intensos, de trilhos para estradas de ferro, induzidos, dnamos e arame
Nquel, Ferro e Chumbo
Aplicaes em Baterias
Baterias
Exemplo da vida real...- Tipos- Caractersticas- Aplicaes
Tipos de BateriasBateria Chumbo cidaBateria Nquel - FerroBateria Nquel - Cdmio (Ni-Cd)Baterias Nquel-Metal Hydride (Ni-Mh)
Bateria Chumbo cida- Eletrlito: cido Sulfrico- Eletrodo: Chumbo
Bateria Chumbo cida- Bateria Automotiva
Bateria Nquel - Ferro++- Eletrlito: Soluo de Hidrxido de Potssio- Eletrodo Negativo: Ferro- Eletrodo Positivo: xido de NquelCarga
GsHidrognioIndstriaDesvantagem:Aplicao:
Bateria Nquel - Cdmio- Eletrlito: Soluo de Hidrxido de Potssio- Eletrodo Negativo: Cdmio- Eletrodo Positivo: xido de NquelVantagens:Desvantagens:- Vida til- Preo- Poluentes- Efeito memria
Bateria Nquel-Metal HydrideVantagens:Desvantagens:- Eficincia- Menos poluente- Efeito memria - Vida til
Bibliografia
Coletnea de Seminrios de Qumica Industrial, realizada pelo 4 ano de Engenharia Qumica 2 Semestre de 1973 Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro;
Ohlweiler, Otto Alcides Introduo a Qumica Geral, Editora Globo, Porto Alegre 1967;
Perry, John H. Chemical Enginners Handbook, Fourth Edition, Mc Graw Hill Book Company;
Kleinberg, Argersinger, Griswold Inorganic Chemistry, Departament of Chemistry,University of Kansas;
Microsoft Encarta 96 Encyclopedia;
Enciclopdia Barsa em CD 1999.
Sites da Internet recomendados:Web Elements- www.webelements.comMerck Qumica- www.merckquimica.com.brENGEnharia- www.enge.cjb.net ABCell- www.abcell.com
Conhecido desde tempo remotos, fazia parte de moedas antigas, feitas a partir de uma liga Cu-Ni-Zn. Maioria destas moedas apresentavam maior quantidade de Nquel