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Se chama Liga ao processo pelo qual dois ou mais elementos, geralmente metálicos, são combinados em uma única unidade que ganha as propriedades de ambos. Principalmente ligas são consideradas misturas, uma vez que os átomos dos componentes combinados não produzem, exceto em casos raros, reações químicas que entrelaçam seus átomos.
Normalmente, as substâncias utilizadas nas ligas são metálicas: ferro, alumínio, cobre, chumbo, etc., mas um elemento metálico com um não metálico: carbono, enxofre, arsênio, fósforo, etc.
Porém, o material resultante da mistura sempre tem características metálicas (brilha, ela dirige calor e eletricidade, tem mais ou menos dureza, mais ou menos maleabilidade, mais ou menos ductilidade, etc.), modificado ou reforçado com as adições da outra substância.
Tipos de ligas
Geralmente é distinguido entre ligas com base na predominância de um elemento sobre os outros (por exemplo, ligas de cobre), mas também Eles são classificados de acordo com a quantidade de elementos envolvidos na mistura, a saber:
- Binário. Eles são compostos de dois elementos (o elemento de base e o elemento de liga).
- Ternário. Eles são compostos de três elementos (o elemento de base e duas ligas).
- Quaternário. Eles são compostos por quatro elementos (o elemento de base e três ligas).
- Complexo. Eles são compostos de cinco ou mais elementos (o elemento de 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. Assim, as ligas de alumínio serão leves, mas as ligas de ferro serão pesadas.
Propriedades de liga
As propriedades específicas de cada liga dependem dos elementos envolvidos na mistura, mas também da proporção que existe entre eles.
Assim, adicionar mais material de liga modificará ainda mais certas características do material de base, em detrimento de outras. Essa proporção, dependendo da liga, pode variar entre porcentagens mínimas (0,2 a 2%) ou muito mais perceptível dentro da mistura.
Exemplos de ligas
- Aço. Esta liga é indispensável para a construção civil, pois é utilizada na confecção de vigas ou suportes para concretagem de concreto. 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 mais quebradiço ao mesmo tempo, portanto, em casos raros, ele excede uma porcentagem muito pequena. De acordo com a presença deste último elemento, toda uma gama de aços utilizáveis é obtida.
- Latão. Este material é muito utilizado na indústria de embalagens, principalmente aquelas destinadas a alimentos não perecíveis, bem como em canalizações e torneiras domésticas. Obtido a partir da liga de cobre e zinco, é extremamente dúctil e maleável e brilha facilmente quando polido. De acordo com a proporção entre os elementos, é possível obter variantes com propriedades diversas: mais ou menos resistentes a óxido, mais ou menos frágil, etc.
- Bronze. O bronze desempenhou um papel muito importante na história da humanidade, como material para a confecção de ferramentas, armas e objetos cerimoniais. Com este material foram confeccionados muitos sinos, assim como muitas moedas, medalhas, estátuas nacionais e diversos utensílios domésticos, tirando partido da sua enorme maleabilidade e da obtenção económica do cobre e do 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 itens de cozinha, peças automotivas e ferramentas médicas. Para obter esse metal, o cromo e o níquel são usados em liga com o aço.
- Amálgama. Em franco desuso devido ao seu conteúdo de mercúrio, que o torna levemente tóxico para o corpo humano, essa obturação de metal era usada como selante dentário por dentistas. É a liga de prata, estanho, cobre e mercúrio em uma substância pastosa que endurece ao secar.
- Duralumínio. O duralumínio é um metal leve e resistente que combina as propriedades do cobre e do alumínio, de cuja liga é produto. É utilizado na indústria aeronáutica e outras que requerem um material leve, maleável e resistente à ferrugem.
- Peltre. Produto da liga de zinco, chumbo, estanho e antimônio, é uma substância muito utilizada na produção de objetos de cozinha (xícaras, pratos, panelas, etc.) devido à sua extrema leveza e condução de calor. É muito maleável, propriedade que sem dúvida recebe da elasticidade única do chumbo.
- Ouro Branco. Muitas joias (anéis, colares, etc.) e objetos ornamentais são feitos do chamado ouro branco: um metal muito lustroso, brilhante e precioso obtido da liga de ouro, cobre, níquel e zinco. É ideal para fazer joias mais leves do que ouro puro, e também permite que você use menos deste mineral precioso, conseguindo objetos mais baratos.
- Magnalium. Outro metal muito procurado pela indústria automotiva e de conservas, pois apesar de sua baixa densidade apresenta dureza, tenacidade e resistência à tração. É obtido ligando o alumínio com um teor de magnésio (apenas 10%).
- Metal da Madeira. Esse metal tem o nome do dentista Barnabás 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 toxidade, devido ao chumbo e ao cádmio que contém, é utilizado em derretimentos e soldas, liberando gases que não devem ser inalados. Hoje, no entanto, existem alternativas menos tóxicas de uso.
- Field Metal. Esta liga de bismuto (32,5%), índio (51%) e estanho (16,5%) torna-se líquida a 60 ° C, por isso é usada para moldagem industrial e prototipagem, ou como um substituto atóxico de metal de madeira.
- Galinstano. Um dos metais com que se tentou substituir os usos das ligas pelo mercúrio (tóxico), é esta liga de gálio, índio e estanho. É líquido à temperatura ambiente e é menos reflexivo e menos denso que o mercúrio. Também tem aplicações como refrigerante.
- Rose Metal. Também conhecido como Rose Alloy É um metal muito utilizado em soldas e fusões, por sua vez um produto da liga de bismuto (50%), chumbo (25%) e estanho (25%).
- NaK. É conhecida por esse nome por uma liga de sódio (Na) e potássio (K), uma substância altamente oxidante, capaz de liberar grandes quantidades de energia calórica (exotérmico) Bastam alguns gramas, em contato com o oxigênio do ar bastam para iniciar um incêndio. Mesmo assim, esta liga é líquida em temperatura ambiente e é usada como catalisador, refrigerante ou dessecante industrial.
- Vital. Liga refratária de cobalto (65%), cromo (25%) e molibdênio (6%) além de outros elementos menores (ferro, níquel), foi desenvolvida pela primeira vez em 1932 e é muito utilizável devido à sua leveza e extrema resistência a corrosão e temperatura. Eles são fabricados com suprimentos cirúrgicos vitais, turbinas de reação ou câmaras de combustão.
