Se chama Liga o processo pelo qual dois ou mais elementos, geralmente metálicos, são combinados em uma única unidade que obtém as propriedades de ambos. Por exemplo: aço, bronze, ouro branco, vitalio.
As ligas são geralmente consideradas misturas homogêneas, uma vez que os átomos dos componentes combinados não sofrem (exceto em raras ocasiões) reações químicas que formam um novo composto químico.
Normalmente, as substâncias utilizadas nas ligas são metálicas (ferro, alumínio, cobre, chumbo), mas um elemento metálico também pode ser combinado com um não metálico (carbono, enxofre, arsênico, fósforo). É importante esclarecer que pelo menos um elemento sempre deve ser metálico para que uma liga se forme.
O material resultante da mistura tem sempre características metálicas (brilha, conduz calor e eletricidade, tem mais ou menos dureza, mais ou menos maleabilidade, mais ou menos ductilidade), modificado ou reforçado pela adição de outra substância.
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tipos de ligas
As ligas são geralmente distinguidas com base na predominância de um elemento sobre os outros (por exemplo, ligas de cobre). O elemento de base é aquele que está em maior quantidade na liga, enquanto o(s) elemento(s) de liga são os que estão em menor quantidade.
Eles também são classificados de acordo com o número de elementos envolvidos na mistura:
- binários. Eles são compostos de dois elementos (o elemento de base e o elemento de liga).
- Ternarias. Eles são compostos de três elementos (o elemento base e duas ligas).
- quaternário. Eles são compostos de quatro elementos (o elemento base e três ligas).
- complexo. Eles são compostos de cinco ou mais elementos (o elemento base e quatro ou mais ligas).
Outra classificação possível distingue entre ligas pesadas e leves, de acordo com as propriedades da substância metálica de base. Por exemplo, ligas de alumínio são leves, mas ligas de ferro são pesadas.
Propriedades da liga
As propriedades específicas de cada liga dependem dos elementos envolvidos na mistura, mas também da proporção que existe entre eles. As propriedades de uma liga são diferentes daquelas de seus elementos individuais.
Ao adicionar mais material de liga, certas características do material de base serão mais modificadas, em detrimento de outras. Essa proporção, dependendo da liga, pode variar entre percentuais mínimos (0,2 a 2%) ou bem mais perceptíveis dentro da mistura.
Exemplos de ligas
- Aço. Esta liga é essencial para a indústria da construção, pois as vigas ou suportes para o vazamento de concreto ou concreto são feitos com ela. É um material resistente e maleável, produto da liga de ferro e carbono, principalmente, embora também possa conter silício, enxofre e oxigênio em proporções ainda menores. A presença de carbono torna o ferro mais resistente à corrosão e ao mesmo tempo mais quebradiço, de modo que em casos raros ultrapassa uma porcentagem muito pequena. De acordo com a presença deste último elemento, obtém-se toda uma gama de aços utilizáveis.
- Latão. É um material muito utilizado na indústria de embalagens, principalmente as de alimentos não perecíveis, e em encanamentos e torneiras domésticas. É obtido da liga de cobre e zinco, é extremamente dúctil e maleável e brilha facilmente quando polido. Dependendo da proporção entre os elementos, é possível obter variantes com diferentes propriedades: mais ou menos resistentes à ferrugem, mais ou menos quebradiços, etc.
- Bronze. O bronze desempenhou um papel muito importante na história da humanidade, como material para a fabricação de ferramentas, armas e objetos cerimoniais. Muitos sinos foram feitos com este material, assim como muitas moedas, medalhas, estátuas nacionais e várias alfaias domésticas, aproveitando a sua enorme maleabilidade e o seu baixo preço face ao cobre e ao estanho.
- Aço inoxidável. Essa variante do aço comum (aço carbono) é valorizada por sua extrema resistência à corrosão, tornando-a ideal para a fabricação de utensílios de cozinha, peças de carros e ferramentas médicas. Para obter esse metal, utiliza-se cromo, níquel, molibdênio e tungstênio em liga com o aço.
- Amálgama. Em franca desuso devido ao seu teor de mercúrio que a torna levemente tóxica ao organismo humano, essa obturação metálica era utilizada como selante dental pelos dentistas. É a liga de prata, estanho, cobre e mercúrio em uma substância pastosa que endurece quando seca.
- Duraluminio. Duralumínio é uma liga leve e resistente que combina as propriedades do alumínio com as do magnésio, manganês, silício e cobre. É utilizado na indústria aeronáutica e em outras que requerem um material leve, maleável e resistente à ferrugem.
- Peltre. Produto da liga de cobre, chumbo, estanho e antimônio, é uma substância muito utilizada na produção de objetos de cozinha (copos, pratos, panelas, etc.) devido a sua extrema leveza e condução de calor. É muito maleável, propriedade que recebe da elasticidade única do chumbo.
- Ouro Branco. Muitas joias e objetos ornamentais são feitos do chamado ouro branco: um metal altamente lustroso, brilhante e precioso que é obtido pela liga de ouro, níquel, paládio ou manganês. É ideal para fazer joias menos pesadas que o ouro puro, além de permitir usar uma quantidade menor desse metal precioso, além de conseguir objetos mais baratos.
- Magnalio. É uma liga muito procurada pela indústria automobilística e de conservas, pois, apesar de sua baixa densidade, possui dureza, tenacidade e resistência à tração. É obtido ligando o alumínio com um teor de magnésio (apenas 10%).
- Metal de Madeira. Esta liga recebeu o nome do dentista Barnabas Wood, seu inventor, e é uma liga de 50% de bismuto, 25% de chumbo, 12,5% de estanho e 12,5% de cádmio. Apesar de sua toxicidade (devido ao chumbo e cádmio que contém), é utilizado em fusão e soldagem, e libera gases que não devem ser inalados. Hoje, no entanto, existem alternativas menos tóxicas para usar.
- Metal de campo. Esta liga de bismuto (32,5%), índio (51%) e estanho (16,5%) torna-se líquida a 60ºC, pelo que é utilizada para moldagem industrial e prototipagem, ou como substituto não tóxico do metal da Madeira.
- galinstano. É uma liga de gálio, índio e estanho, uma das ligas com as quais se tentou substituir os usos de ligas com mercúrio (tóxico). É líquido à temperatura ambiente e é mais reflexivo e menos denso que o mercúrio. Também tem aplicações como refrigerante.
- metal rosa. Também conhecido como liga rosa, É uma liga muito utilizada em soldagem e fusão. É composto por bismuto (50%), chumbo (25%) e estanho (25%).
- NaK. Essa liga de sódio (Na) e potássio (K) é uma substância altamente oxidante, capaz de liberar grandes quantidades de energia térmica (exotermia). Alguns gramas em contato com o oxigênio do ar são suficientes para causar um incêndio. Mesmo assim, esta liga é líquida à temperatura ambiente e é utilizada como catalisador, refrigerante ou dessecante industrial.
- Vitalius. É uma liga refratária de cobalto (65%), cromo (25%) e molibdênio (6%), bem como outros elementos menores (ferro, níquel). Foi desenvolvido pela primeira vez em 1932 e é altamente utilizável devido à sua leveza e extrema resistência à corrosão e à temperatura.
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