Materiais Metálicos - Uma Visão Abrangente

Não é de hoje que utilizamos os metais. Na verdade os primeiros usos deste material são datados de cerca de 4500 anos a.C.. Pouco antes disso, só se utilizavam materiais feitos de pedra. A manipulação de materiais metálicos foi determinante na modificação da sociedade humana ao acentuar a hierarquização social que viria a dar origem a sociedade atual, já que armas e jóias (feitos de metal) só eram do privilégio de alguns indivíduos. O domínio da técnica de manipulação de materiais foi progressivo, por isso temos diversas "épocas" da Idade dos Metais, como a Era do Cobre (4500 anos a.C.), a Era do Bronze (1500 anos a.C.) e a Idade do Ferro (1200 anos a.C.). Mais recentemente também temos algumas "eras dos metais" como, a Era do Aço (1857) e a Era dos Novos Materiais (a partir de 1827 - uso do alumíninio, uso de novas ligas e compósitos). Os materiais metálicos são normalmente combinações de elementos metálicos. Eles apresentam um grande número de elétrons livres, isto é, elétrons que não estão presos a um único átomo. Muitas das propriedades dos metais são atribuídas a estes elétrons. Por exemplo, os metais são excelentes condutores de eletricidade e calor e não são transparentes à luz. A superfície dos metais, quando polida, reflete eficientemente a luz. Eles são resistentes mas deformáveis. Por isto são muito utilizados em aplicações estruturais. Dos meios de transporte, aos portões das nossas casas, em todos encontramos na sua constituição materiais metálicos. O nosso celular, o nosso computador, nossos instrumentos musicais, estão entre muitos objetos que todos utilizamos tanto na nossa vida pessoal como profissional, são alguns exemplos de objetos que são constituídos, mesmo que não seja na sua totalidade, por este material, e é muito difícil imaginar a vida sem ele. Alguns metais com aplicações importantes são: - Zinco, o Estanho, o Berílio, o Níquel e o Crómio: Estes são capazes de se "ligar" a outros metais e torná-los mais resistentes a fatores externos. - Ferro: Largamente usado em automóveis, barcos e edifícios, devido ao seu baixo preço e resistência. É por vezes substituído pelo aço (ferro e carbono), quando uma maior dureza é requerida. - Cobre: É especialmente usado em equipamentos eléctricos tais como: motores elétricos, eletroímas, nas instalações elétricas. Há também muitas moedas de cobre que circulam por aí. - Zinco: Era muito usado na produção de latão e pelo seu baixo consumo energético. - Estanho: Principalmente usado em ligas como o bronze, o metal de sino, a liga de carcaça, o bronze fosforoso, a solda macia, e metal branco. È também essencial a produção de vidro, sabões e sabonetes, perfumes, papel, medicamentos e fungicidas. As folhas que embrulham o chocolate ou os cigarros, por exemplo, são de estanho. - Alumínio: Pela sua baixa densidade e pela sua elevada resistência à corrosão, o alumínio foi muito importante no desenvolvimento dos transportes e da aeronáutica principalmente quando se deu a crise petrolífera e para diminuir o consumo dos transportes se teve de mudar a sua constituição para metais mais leves. A química, a física, a matemática e a alguns ramos da geologia (além de algumas outras ciências) foram fusionadas, e geraram o que conhecemos hoje como Ciência dos Materiais, cujo objetivo é se ocupar com as relações entre a microestrutura e as propriedades dos materiais. O núcleo desta ciência é o estudo da microestrutura dos materiais. De posse de técnicas como metalografia óptica, da difração de raios x e de algumas técnicas indiretas como dilatometria e análise térmica, os metalurgistas puderam caracterizar as transformações de fase e as microestruturas delas decorrentes. Com isso hoje é possível aperfeiçoar e criar novos materiais metálicos, isso aliás é função dos Engenheiros Metalúrgico e de Materias (em alguns lugares essas graduações aparecem unidas). Esses profissionais são essenciais para o avanço da tecnologia e a expansão e melhoramento do uso de materiais, tais como os metálicos. Os metais, tal como já mencionado anteriormente, são de extrema importância industrial, além de movimentarem a economia. Para concluir, deve-se lembrar também que a manipulação e o uso desses materiais não pode se desvencilhar da responsabilidade ambiental.