quinta-feira, 17 de março de 2011

Metais

LIGAÇÃO METÁLICA E ÓXIDO-REDUÇÃO
METAIS: MATERIAIS DO NOSSO DIA A DIA

- Como os metais afetam as nossas vidas?
- Qual foi a importância dos metais para o desenvolvimento da civilização?
- O uso dos metais traz muitos benefícios à nossa sociedade. Mas será que também nos traz problemas?

A descoberta, o tratamento, as transformações e a utilidade dos metais sempre influenciaram o modo de vida e o desenvolvimento das sociedades. Para avaliar a importância da influência dos metais na civilização humana, basta recordar que alguns períodos de nossa pré-história são caracterizados pelo uso que se fazia dos metais: Idade do Bronze e Idade do Fe.
O bronze (liga de Cu e Sn), que dá nome à idade do bronze, o período compreendido cerca de 3 500 a.C. A 1 200 a.C., provavelmente foi descoberto ao acaso pelo aquecimento de misturas de minérios de Cu e Sn. Na Idade do Bronze, iniciou-se o domínio do processo de extração de metais a partir de minérios, e de sua moldagem em ferramentas.
A metalurgia do Fe iniciou-se por volta de 1300 a.C. Com os hititas, mas só teve grande difusão no primeiro milênio antes de Cristo, devido ao seu largo emprego na fabricação de armas. O domínio de tais tecnologias alterou os rumos da história. Usando espadas de aço, os romanos obtiveram importantes vitórias em sua guerra contra os gauleses, que usavam espadas de Fe, menos resistentes.
Au, Ag e Cu, talvez por existirem livres na natureza (metais nativos), já eram utilizados para fins decorativos e religiosos (máscaras funerárias, jóias, etc.) por volta de 5 000 anos a.C.
Saber como se deu a utilização dos diferentes metais também ajuda a entender aspectos da história da humanidade: seus hábitos, culturais, tecnologias, formas de organização social, etc. O estudo de objetos e ferramentas de metal, por exemplo, possibilita aos arqueólogos entender o cotidiano de muitas civilizações antigas.
A análise dos variados tipos de objetos fabricados com metais e ligas metálicas é um dos meios de se identificar o grau de desenvolvimento de uma civilização.
Atualmente, são muitos comuns os objetos fabricados com metais. Além disso, alguns metais como Ag, Au e Cr são empregados no revestimento de diversos outros materiais, metálicos ou não.
Os materiais revestidos com crômio são denominados cromados. O uso de materiais cromados possibilitou a substituição do aço por plásticos em muitos objetos. Como exemplo, podemos citar peças de eletrodomésticos e de acabamento de automóveis, torneiras e outros objetos de plásticos que anteriormente eram confeccionados apenas com metais.
Pelas suas propriedades de maleabilidade e dureza, os metais são empregados largamente na confecção dos mais diferentes tipos de materiais; pelo seu brilho, são utilizados em materiais de decoração; e pela sua condutibilidade elétrica são empregados em cabos elétricos.
Alguns aparelhos modernos, como o diskman, funcionam com a energia de pilhas. Já pensou quantos outros aparelhos funcionam com pilhas e baterias? Saiba que a fabricação desses produtos depende fundamentalmente de alguns metais, pois é graças à propriedade que seus átomos têm de transferir elétrons em processos químicos denominados óxido-rdução, que a corrente elétrica pode ser gerada, permitindo o funcionamento de diversos aparelhos eletroeletrônicos.
Para podermos compreender as propriedades dos metais e saber quais os cuidados necessários para utilizá-los, é preciso conhecer a sua natureza e a forma como eles são organizados. Essa compreensão é facilitada pelos modelos que explicam o comportamento da matéria.
As ligações entre átomos de metais são chamadas de ligações metálicas e os processos de oxidação e redução são os que envolvem perda e ganho de elétrons. Para simplificar, é comum chamar os processos de oxidação e redução de processos de óxido-redução. O estudo desses processos permitem entender melhor as propriedades dos metais e muitos problemas que enfrentamos hoje em decorrência de seu uso.
A larga utilização de metais na atualidade tem provocado sérios problemas ambientais: devastação de florestas para a sua extração, emissão de poluentes por indústrias metalúrgicas, contaminação por metais e por resíduos de processos de obtenção, entre outros.
Há registros de utilização de Cu em diversos objetos por civilizações que viveram por volta de 8 000 a.C. E na Idade Média, as armaduras utilizadas em batalhas corpo-a-corpo eram fabricadas com metais.
Os fatos mostram que diversos objetos eletrônicos ou não, são fabricados total ou parcialmente com metais. Apesar de os plásticos estarem cada vez mais utilizados em substituição aos metais para a confecção de muitos utensílios cotidianos, os metais ainda estão presentes em grande parcela de materiais. Isso ocorre, entre outras razões, porque os plásticos geram uma série de problemas ambientais. Discutir essas questões exige de nós não só o conhecimento químico de processos tecnológicos de produção de materiais , ou seja, dos processos químicos envolvidos, mas também a compreensão da dinâmica de funcionamento de nossa sociedade, de seus valores e do sistema de distribuição de riquezas.

PENSE, DEBATA E ENTENDA

1- Por que o desenvolvimento da civilização humana está relacionado ao uso de metais?
2- Monte uma tabela com três colunas no caderno e liste, na primeira coluna, exemplos de materiais metálicos com os quais são fabricados objetos que você utiliza em seu cotidiano. Na segunda coluna da tabela, relacione ao lado de cada material um metal que o componha e alguma(s) propriedade(s) característica(s) desse metal que permitam o uso que dele fazemos. Finalmente, na terceira coluna, indique se existe ou não algum material não-metálico que possa substituir cada metal indicado. Caso você não tenha listado nenhum substituto, explique por que esses metais não podem ser substituídos.
3- Explique por que o consumo de metais pode ser um indicador de desenvolvimento econômico de um país.
4- Que medidas poderiam ser adotadas para evitar que as reservas mundiais de minérios se esgotem?
5- Que são ligas metálicas?
6- Escreva que metais tem por símbolo:
a) Fe b) Cu c) Sn d) Au e) Ag f) Cr
7- Enumere as propriedades dos metais mencionados no texto com seus respectivos significados.
8- O que é oxidação?
9- O que é redução?
10- O que significa óxido-redução.
Fonte: Adaptação do livro Química & Sociedade da editora nova geração.

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