Diferenças entre liga e metal puro

Escrito por lauren whitney | Traduzido por luiz neves
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Diferenças entre liga e metal puro
O aço inoxidável, uma liga metálica comum, combina as melhores características de vários metais (BananaStock/BananaStock/Getty Images)

Metais compõem a maioria dos elementos da tabela periódica. No estado puro, cada metal possui sua própria massa, seu ponto de fusão e suas propriedades físicas. Combinar dois ou mais desses metais em uma mistura com um novo conjunto de propriedades forma uma liga, uma composição de metais que pode ter características notavelmente diferentes.

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Composição química

Por definição, metais puros consistem de um único elemento. Amostras desses metais contêm apenas átomos de uma única substância metálica. As ligas contêm dois ou mais elementos ou ligas fundidas e combinadas, então suas fórmulas químicas consistem de mais de um elemento. Por exemplo, o metal puro de ferro consiste apenas de átomos de ferro. O aço, uma liga de ferro de carbono, contém principalmente átomos de ferro com átomos de carbono isolados que concedem força. Adicionar cromo e molibdênio ao aço produz ainda outra liga: aço inoxidável.

Maleabilidade e ductibilidade

Uma razão para os fabricantes combinarem metais puros para formar ligas é para mudar propriedades físicas dos metais. Metais puros podem ser muito frágeis para suportar o uso diário, mas combiná-los pode deixá-los mais fortes. Como um metal puro, o ouro se dobra e estica tão facilmente que seria rapidamente deformado se fosse feito como um anel e usado no dedo. Os fabricantes de joias combinam o ouro com prata, cobre ou zinco para melhorar a durabilidade e rigidez do metal. O ouro contribui com sua cor e resistência a corrosão, enquanto os outros metais oferecem sua força. O resultado é um anel de ouro 14 quilates que consegue aguentar o uso diário.

Reatividade

No seu estado natural, alguns metais puros reagem fortemente com seus arredores, oxidando e correndo-se, até que fiquem estáveis. Combinar esses metais com outros metais menor reativos altera sua reatividade, estendendo a vida útil do metal. O aço inoxidável possui esse nome pelo fato de não se enferrujar facilmente ou se desgastar da forma que uma ferramenta de ferro faria. Misturar metais é uma maneira de torná-los menos reativos e mais adequados às necessidades do fabricante.

Massa

Metais leves, como alumínio e titânio, reduzem a massa de metais puros com os quais se combinam. Essas ligas mais leves têm um papel vital na indústria aeroespacial, sendo que elas permitem aos fabricantes projetarem e construírem maquinários mais leves. Um jato de caça mais leve pode carregar mais combustível, equipamento e artilharia que um mais pesado. Rodas de liga de alumínio diminuem o peso total de um veículo, contribuindo para melhorar a eficiência de combustível e adicionar velocidade em pistas de corrida.

Tolerância térmica e ponto de fusão

Combinar metais altera sua tolerância térmica. Como elas consistem de dois ou mais metais puros, as ligas não possuem um ponto de fusão fixo. Ao invés disso, fundem-se em uma variedade de temperaturas. A estrutura molecular das ligas pode aumentar o ponto de fusão geral do metal acima do ponto de qualquer um dos seus metais constituintes. Aumentar o ponto de fusão de um metal tem importantes implicações para usos industriais e comerciais. O SR-71 Blackbird, uma das aeronaves de reconhecimento mais avançadas tecnologicamente de seu tempo, dependia da sua leve estrutura de ligas de titânio para resistir ao estresse térmico dos voos supersônicos.

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