1 / 31

Capítulo 23 Metais e metalurgia

Capítulo 23 Metais e metalurgia. Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR. Ocorrência e distribuição dos metais. Minerais Minério: depósito que contém metal suficiente para ser extraído economicamente. A maioria dos metais é encontrada em minerais.

zach
Télécharger la présentation

Capítulo 23 Metais e metalurgia

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Capítulo 23Metais e metalurgia Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  2. Ocorrência e distribuição dos metais • Minerais • Minério: depósito que contém metal suficiente para ser extraído economicamente. • A maioria dos metais é encontrada em minerais. • Os nomes dos minerais normalmente são baseados na localização de sua descoberta • A outros minerais são dados os nomes de suas cores: malaquita vem do grego malache (o nome da árvore com folhas muito verdes). • Os minérios mais importantes são óxidos, sulfetos e carbonatos. Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  3. Ocorrência e distribuição dos metais Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  4. Pirometalurgia • Pirometalurgia: uso de altas temperaturas para a obtenção do metal livre. • Diversas etapas são empregadas: • Calcinação é o aquecimento do minério para provocar a decomposição e a eliminação de um produto volátil: • PbCO3(s)  PbO(s) + CO2(g) • Ustulação é o aquecimento que provoca reações químicas entre o minério e a atmosfera da fornalha: Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  5. Pirometalurgia • 2ZnS(s) + 3O2(g)  2ZnO(s) + 2SO2(g) • 2MoS2(s) + 7O2(g)  2MoO3(s) + 4SO2(g) • Fusão de minérios é um processo de derretimento que faz com que os materiais se separem em duas ou mais camadas. • A escória consiste principalmente em silicatos derretidos junto com aluminatos, fosfatos, fluoretos e outros materiais inorgânicos. • O refino é o processo durante o qual um metal bruto, impuro é convertido em um metal puro. Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  6. Pirometalurgia do Ferro Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  7. Pirometalurgia: Formação do AÇO Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  8. Hidrometalurgia • Hidrometlurgia • Hidrometalurgia é a extração de metais de minérios com a utilização de água. • Lixívia é a dissolução seletiva do mineral desejado. • Os agentes típicos da lixívia são ácidos diluídos, bases, sais e, algumas vezes, água. • O ouro pode ser extraído de minério de baixo grau através de cianização: Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  9. Hidrometalurgia • Hidrometalurgia • O NaCN é borrifado sobre o minério triturado e o ouro é oxidado: • 4Au(s) + 8CN-(aq) + O2(g) + 2H2O(l)  4Au(CN)2-(aq) + 4OH-(aq) • O ouro é então obtido através de redução: • 2Au(CN)2-(aq) + Zn(s)  Zn(CN)42-(aq) + 2Au(s) Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  10. Eletrometalurgia • Eletrometalurgia é o processo de obtenção de metais através de eletrólise. • Dois materiais de partida diferentes: sal derretido ou solução aquosa. Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  11. Eletrometalurgia do Sódio Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  12. Eletrometalurgia do Alúmínio Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  13. Eletrometalurgia do Alumínio Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  14. Eletrorrefinamento do Cobre Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  15. Ligação metálica • Propriedades físicas dos metais • Importantes propriedades físicas dos metais puros: maleáveis, dúcteis, bons condutores e frios ao tato. • A maioria dos metais é sólido com empacotamento denso dos seus átomos. • No Cu, cada átomo está rodeado por 12 vizinhos. • Não existem elétrons suficientes para que os átomos metálicos estejam ligados covalentemente entre si. Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  16. Ligação metálica Modelo de mar de elétrons para a ligação metálica Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  17. Ligação metálica Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  18. Ligação metálica • Modelo do orbital molecular para os metais Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  19. Ligas • As ligas têm mais de um elemento com características de metais. • Os metais puros e as ligas têm propriedades físicas diferentes. • Na indústria joalheira, usa-se uma liga de ouro e cobre (a liga é mais resistente do que o ouro macio). • As soluções de ligas são misturas homogêneas. • Ligas heterogêneas: os componentes não estão dispersos uniformemente (por exemplo, aço de perlita tem duas fases: Fe quase puro e cementita, Fe3C). Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  20. Ligas Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  21. Ligas

  22. Metais de transição • Propriedades físicas • As tendências atômicas tendem a ser regulares para os metais de transição. Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  23. Metais de transição Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  24. Metais de transição Configurações eletrônicas e estados de oxidação Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  25. Metais de transição • Magnetismo • O magnetismo fornece informações importantes sobre a ligação. • Existem três tipos de comportamento magnético (mostrados aqui em ordem): • Diamagnético (nenhum átomo ou íon com momentos magnéticos). • Paramagnético (momentos magnéticos não alinhados fora de um campo magnético). • Ferromagnético (centros magnéticos acoplados alinhados em um sentido comum). Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  26. Metais de transição • Magnetismo • O spin do elétron gera um campo magnético com um momento magnético. • Quando dois spins são contrários, os campos magnéticos se cancelam (diamagnético). • As substâncias diamagnéticas são fracamente repelidas por campos magnéticos externos. • Quando os spins estão desemparelhados, os campos magnéticos não se cancelam (paramagnético). Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  27. Metais de transição • Magnetismo • Geralmente, os elétrons desemparelhados em um sólido não são influenciados por elétrons desemparelhados adjacentes. Isto é, os momentos magnéticos são aleatoriamente orientados. • Quando materiais paramagnéticos são colocados em um campo magnético, os elétrons ficam alinhados. • Ferromagnetismo é um caso especial de paramagnetismo onde os momentos magnéticos estão permanentemente alinhados (por exemplo, Fe, Co e Ni) • Os óxidos ferromagnéticos são usados em gravação de fita magnética (por exemplo, CrO2 e Fe3O4). Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  28. A química de alguns metais de transição Cromo Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  29. A química de alguns metais de transição Ferro Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  30. A química de alguns metais de transição Cobre Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

  31. Referências Bibliográficas • Química a ciência central 9ª edição – Brown, LeMay, Bursten Fernando Brandão 17001/ André Turrioni 16990 - EPR

More Related