1 . CONCEITO
Grupo de elementos químicos que apresentam todas ou grande parte das
seguintes propriedades físicas: estado sólido à temperatura
ambiente (25ºC), exceto o mercúrio; opacidade, exceto em camadas
muito finas; bons condutores elétricos e térmicos; brilhantes,
uma vez polidos, e estrutura cristalina em estado sólido.
Os elementos metálicos que vamos estudar são os seguintes: alumínio,
chumbo, ferro , cobre, mercúrio, prata, platina e ouro . É possível
combinar os elementos metálicos uns com os outros e também com
outros elementos, formando compostos, soluções e misturas. Uma
mistura de dois ou mais metais ou de um metal e certos não metais, como
o carbono, é chamada de liga metálica.
Geralmente, os metais são duros e resistentes. Embora haja certas variações
de um para o outro, os metais, usualmente, apresentam as seguintes propriedades:
dureza ou resistência a serem riscados; resistência à ruptura;
elasticidade; maleabilidade ou possibilidade de mudar de forma pela ação
do martelo; resistência à fadiga e flexibilidade ou possibilidade
de serem deformados sem sofrer rupturas.
2 . MINERAL E MINÉRIO
Mineral é toda substância natural presente na crosta terrestre
( as rochas são agregados naturais formados por um ou mais minerais).
Minério é o mineral que apresenta substâncias em quantidades
economicamente exploráveis.
Com exceção do ouro e dos metais do grupo da platina , os metais
são encontrados na natureza, geralmente, na forma de minerais .Exemplos
:
METAL MINERAL COMPOSIÇÃO
Alumínio Bauxita Al2O3
Chumbo Galena PbS
Estanho Cassiterita SnO2
Ferro Hematita
Magnetita Fe2O3
Fe3O4
Manganês Pirolusita MnO2
Mercúrio Cinábrio HgS
Zinco Blenda ZnS
3 . METALURGIA E CORROSÃO
Metalurgia é a ciência e tecnologia dos metais, que inclui sua
extração a partir dos minerais metálicos, seu preparo e
o estudo das relações entre suas estruturas e propriedades. Os
processos metalúrgicos constam de duas operações: a concentração
e o refino. Em ambas, são empregados processos mecânicos, químicos,
elétricos ou uma combinação deles.
Corrosão é um processo natural que tende a oxidar os metais.
Metal no minério Metal como substância simples
(carga positiva) (carga zero)
Exemplo : Fe2O3 ? Fe
(+3) (0)
4 . REATIVIDADE DOS METAIS
Cs, K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Bi, Cu, Hg, Ag, Pt, Au.
1A e 2A/Al e Zn (Anfóteros) / Transição/ 4A/H/ Metais Nobres
Série de Reatividade dos Metais (ordem decrescente da facilidade de oxidação)
Quanto maior a tendência do metal para
sofrer corrosão(oxidação), maior a dificuldade de sua obtenção
a partir do minério.
No caso de metais muito nobres( Au e Pt ) a redução se torna desnecessária
: já são encontrados na forma de substâncias simples ( forma
nativa ) .
Embora o cobre, a prata e, mais raramente, o mercúrio também possam
ser encontrados na forma nativa, sua produção industrial é
feita a partir de minérios : a redução é relativamente
fácil .
Metais como ferro, zinco, estanho e manganês , por não serem tão
fáceis de reduzir, têm suas
reações realizadas na presença de substâncias apropriadas
( agentes redutores ) .
Metais bastante reativos , como alumínio, magnésio e sódio
só são reduzidos através de processos que usam corrente
elétrica (eletrólise e suas aplicações).
5 . ALGUNS METAIS DO NOSSO COTIDIANO
Alumínio(Al): é o elemento metálico mais abundante na crosta
terrestre. Seu número atômico é 13 e figura no grupo 13
(III A) da tabela periódica. Um metal prateado muito leve, tem massa
atômica de 26,9815, um ponto de fusão de 660ºC e um ponto
de ebulição de 2.467ºC. É extremamente reativo. Em
contato com o ar, cobre-se rapidamente com uma camada dura e transparente de
óxido de alumínio que resiste à posterior ação
corrosiva. A bauxita, um óxido de alumínio hidratado impuro, é
a fonte comercial de alumínio e de seus compostos. Devido à elevada
proporção resistência-peso, é muito útil na
construção de aviões, vagões ferroviários
e automóveis. Por sua alta condutividade do calor, o alumínio
é empregado em utensílios de cozinha e em pistões de motores
de combustão interna. É usado ainda em reatores nucleares, porque
absorve poucos nêutrons. A sua reciclagem tem sido muito estimulada.
Chumbo(Pb) : elemento metálico, denso, de cor cinza- azulada. É
um dos primeiros metais conhecidos. Com o número atômico 82, é
encontrado no grupo 14 (IV A) do sistema periódico. Metal mole, maleável
e flexível, é um mau condutor de eletricidade. Tem um ponto de
fusão de 328°C e um ponto de ebulição de 1.740°C.
Sua massa atômica é 207,20. O chumbo apresenta-se na natureza em
oito formas isotópicas: quatro são estáveis e as outras
quatro são radioativas . Encontra-se amplamente distribuído por
todo o planeta : seu principal minério é a galena. Empregado em
grandes quantidades na fabricação de baterias e no revestimento
de cabos elétricos, é usado também industrialmente nas
redes de canalização, tanques e aparelhos de raios X. Devido a
sua elevada densidade e propriedades nucleares, é usado como blindagem
protetora de materiais radioativos. Uma grande parte de chumbo é empregada
na forma de compostos, sobretudo em tintas e pigmentos. O chumbo tetraetila
é o principal ingrediente do antidetonante que se acrescenta à
gasolina, para evitar explosões prematuras nos motores de combustão
interna, e é considerado como um agente contaminante do ar. O chumbo
ingerido em qualquer de suas formas é altamente tóxico. Os sintomas
de envenenamento são anemia, debilidade e paralisia nos pulsos e tornozelos.