Ligas metálicas – O que são? Tipos, Características, Exemplos e Exercícios Resolvidos

Os metais são elementos comuns em nosso cotidiano, nas chaves de casa, nas joias, nos utensílios de cozinha e até mesmo nos objetos que costumamos ver apenas na TV, como aeronaves. Sua versatilidade e resistência possibilitou a implementação em diferentes itens de grande utilidade para nós.

Mas, o que são metais? De acordo com a definição química, feita por Macchi em 1980, são “todo elemento que em solução se ioniza positivamente”.

Já em 1992 surgiu outra definição, um pouco mais detalhada: “Metal é uma substância química opaca brilhante, boa condutora de calor e eletricidade e, quando polida, boa refletora de luz”.

Independentemente de sua definição, estes elementos químicos propiciaram a criação de materiais ainda mais resistente para a construção de objetos: as ligações metálicas. Entenda mais como elas funcionam, a seguir, no Gestão Educacional!

O que são ligas metálicas?

As ligas ou ligações metálicas são caracterizadas pela mistura de no mínimo dois metais (classificados de acordo com a tabela periódica). O objetivo desta mistura é aumentar a resistência mecânica do material.

Tipos de ligas metálicas

De maneira geral, as ligas metálicas são divididas em ligas ferrosas e ligas não ferrosas. Veja as características de cada, abaixo: 

Características

As ligações metálicas são caracterizadas por serem:

• Baseadas em atrações eletroestáticas;
• Não-direcionais (originam estruturas simétricas);
• Formadoras de cristais com células unitárias repetitivas.

[LEIA TAMBÉM: O QUE SÃO LIGAÇÕES METÁLICAS?]

Exemplos

As ligas metálicas estão presentes rotineiramente em nosso dia a dia. Confira, abaixo, alguns exemplos do seu uso:

Aço

Constituído principalmente pelo ferro (Fe) e carbono (C), podendo conter outros elementos na liga. É um material de amplo uso em construção e em tecnologia.

Como existem aços com diferentes teores de carbono, cada qual tem uma finalidade:

• Baixo teor: são mais fracas e, portanto, mais baratas. Utilizadas em tubulações e edificações;
• Médio teor: possuem maior resistência à abrasão e tenacidade. São utilizadas em trens e engrenagens;
• Alto teor: são os mais resistentes, porém, menos maleáveis. São utilizados para facas e arames.

Latões

Ligas de zinco (Zn) e cobre (Cu), sendo maleáveis e possível de serem moldadas.

Bronzes

Ligas de Cu e outros elementos, como o estanho (Sn), alumínio (Al) e níquel (Ni). São ligas mais resistentes que os latões e mais resistentes à corrosão.

Em nosso cotidiano, podemos encontrar as ligas metálicas também em ligas odontológicas, como no aparelho dental e em implantes de dentes, nas moedas e nos parafusos.

Exercícios resolvidos

1. (MACK SP) Quando dois ou mais metais, no estado líquido, são miscíveis, dizemos que constituem uma liga metálica, podendo ter composição porcentual, em massa, variável. Como exemplo, tem-se o bronze, liga de cobre e estanho, usado na manufatura de um sino que contém 80% de cobre e 20% de estanho e de uma fechadura contendo 90% de cobre e 10% de estanho.

Com as informações acima, fazem-se as afirmações.

I. O bronze, por não ter composição fixa, não é representado por fórmula química.

II. Se o sino for de meia tonelada, a massa de cobre é de 400 kg.

III. Se, na fechadura, houver 20g de estanho, então a quantidade de bronze, nela, é de 200g.

IV. Na obtenção de ligas metálicas, deve haver a evaporação dos metais que a compõem.

Estão corretas as afirmações:

A) I e III, somente.

B) I, II e III, somente.

C) II e III, somente.

D) I, II e IV, somente.

E) I, II, III e IV.

Alternativa “b”. Todas as afirmações são verdadeiras com exceção do item IV. Para a formação de uma liga metálica, os metais precisam ser fundidos (se transformarem do estado sólido para o líquido). Ou seja, não sofrem evaporação.

2. (UFCE) O aço comum é uma liga de:

A) C + Zn.

B) Cu + Zn.

C) Fe + Aℓ.

D) Fe + C.

Alternativa “d”. O aço é uma liga ferrosa, portanto contém Fe em sua composição como principal elemento.

3. (UFRS) O metal presente nas ligas de latão e bronze é:

A) Ferro.

B) Zinco.

C) Estanho.

D) Cobre.

E) Alumínio.

Alternativa “d”. O latão é formado por cobre e zinco, enquanto o bronze é uma mistura de cobre com algum outro metal, como o estanho ou o níquel.