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