Estudo sobre a ligação metálica e a influência das propriedades químicas na formação de ligas

Abstract

Aproximadamente 75% do total da tabela periódica é constituído de metais, os quais são caracterizados por suas propriedades de baixa eletronegatividade, alta densidade, boa condutibilidade elétrica e térmica, e, ainda, pela metalicidade que se traduz em formas maleáveis e dúcteis. Tais propriedades são justificadas pela ligação metálica, constituída, essencialmente, por elétrons livres que, devido à estrutura orgânica cátodica do metal, são capazes de formar um mar de elétrons, cujo efeito é incidir nos altos pontos de fusão dos metais e sua resistência ao empenamento. As teorias de Drude-Lorentz e a Teoria das Bandas nos oferecem bons fundamentos para o entendimento de algumas das propriedades apresentadas pelos metais, mas ambas falham, por exemplo, no tratamento do comportamento do metal em temperaturas extremas ou sob altas pressões. Os metais de transição, caracterizados por possuírem orbitais d incompletos, são amplamente utilizados em aplicações de catálise e magnetismo. Os metais pretendem melhorar suas propriedades através do emprego de ligas metálicas cuja constituição pode assumir formas de soluções sólidas ou misturas heterogêneas ou compostos intermetálicos, onde a escolha dos elementos de liga justifica-se em função do raio atômico, pela estrutura cristalina, e pela eletronegatividade dos metais. Nessa linha, o tungstênio (W - W), que representa um metal de transição bastante utilizado como elemento de liga em ligas ferrosas devido ao seu alto ponto de fusão e resistência à tração, é usado em aços rápidos e também em superligas. No aço, o tungstênio modifica o equilíbrio de fases, reduzindo a estabilidade da austenita, favorecendo, desse modo, a formação de fases ferríticas, e, como resultado, proporcionam resistência ao material para aplicações industriais. comprova desse modo como a adição de um específico metal pode ser suficiente para alterar as propriedades apresentadas pelo metal para favorecer suas propriedades em materiais industriais de maneira otimizada.