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Propriedades dos Metais

Os metais estão ligados por retículos cristalinos, sendo que cada átomo fica circundado por 8 ou 12 outros átomos do mesmo elemento metálico, tendo, portanto, atrações iguais em todas as direções.

Além disso, visto que os átomos dos metais possuem apenas 1, 2 ou 3 elétrons na última camada eletrônica (e essa camada normalmente é bem afastada do núcleo, e, consequentemente, atrai pouco os elétrons); o resultado é que os elétrons escapam facilmente e transitam livremente pelo reticulado. Uma “nuvem” ou “mar” de elétrons livres funciona então como uma ligação metálica, mantendo os átomos unidos.

Essa estrutura em retículos e esse tipo de ligação química resultam em uma série de propriedades que são características dos átomos. Veja as principais delas:

  • Condução de eletricidade: os metais são ótimos condutores de eletricidade, sendo, em razão dessa propriedade, muito utilizados em fios elétricos. Essa propriedade é explicada pelo fato de que como os metais possuem um “mar” de elétrons livres, ou deslocalizados, esses elétrons permitem a transição rápida de eletricidade através do metal. Quando submetidos a uma voltagem externa, esses elétrons livres dirigem-se ao polo positivo da fonte externa. Esse movimento dos elétrons é o que chamamos de corrente elétrica.

Fios metálicos conduzindo eletricidade

  • Condução de calor: a explicação para o fato de os metais serem bons condutores térmicos é baseada na presença dos elétrons livres que são dotados de movimento, como foi explicado no item anterior. Esses elétrons permitem o trânsito rápido do calor; e por isso os metais são usados em panelas e caldeiras industriais.

As panelas são feitas de metais para conduzir bem o calor

  • Densidade elevada: normalmente os metais são densos, em virtude das estruturas compactas dos retículos cristalinos.

A densidade dos metais é elevada

  • Pontos de fusão e ebulição altos: a força de atração causada pelo “mar” de elétrons livres é muito forte, mantendo os átomos unidos com muita intensidade. Assim, para que se rompa essa ligação é preciso fornecer altas energias externas.

Essa é uma característica que permite o uso dos metais em caldeiras, tachos e reatores nucleares, onde ocorrem aquecimentos intensos e eles não derretem. O tungstênio (W) é um exemplo muito importante, pois ele é o metal de maior ponto de fusão (3 403, 85 ºC), sendo usado na fabricação de filamentos de lâmpadas incandescentes.

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O filamento das lâmpadas incandescentes é feito do metal tungstênio

  • Resistência à tração: os fios metálicos são muito resistentes às forças que se aplicam sobre eles ao serem puxados ou alongados. Isso ocorre porque a intensidade da ligação metálica é muito elevada e difícil de romper.

Em virtude dessa propriedade, esses metais são aplicados em cabos de aço de elevadores ou de veículos suspensos (como o bondinho do Pão de Açúcar, no Rio de Janeiro) e em vergalhões de aço colocados dentro de estruturas de concreto armado em pontes e edifícios.

Bondinho no Pão de Açúcar

  • Maleabilidade e ductibilidade: maleabilidade é a capacidade de moldar os metais em lâminas finas, por martelar o metal aquecido ou passá-lo por cilindros laminadores; e a ductibilidade é a transformação de fios por fazer o metal passar por furos sob aquecimento. Essas duas propriedades resultam do fato de os átomos dos metais poderem “escorregar” uns sobre os outros.

As chapas ou lâminas metálicas são muito usadas na produção de veículos, trens, aviões, navios, geladeiras, embalagens de alumínio, decoração, bandejas, etc. Já os fios são usados na confecção de cabos, arames e fios elétricos.

Chapas e fios de metais

O metal tungstênio possui duas propriedades muito importantes para a sua aplicação em lâmpadas: ele conduz eletricidade e possui alto ponto de fusão
O metal tungstênio possui duas propriedades muito importantes para a sua aplicação em lâmpadas: ele conduz eletricidade e possui alto ponto de fusão
Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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Lista de Exercícios

Questão 1

(PUC-MG) As propriedades ductibilidade, maleabilidade, brilho e condutibilidade elétrica caracterizam:

a) cloreto de potássio e alumínio.

b) cobre e prata.

c) talco e mercúrio.

d) grafita e diamante.

e) aço e PVC.

Questão 2

(PUC-SP) Os metais são conhecidos pela sua maleabilidade e ductilidade, por serem bons condutores térmicos e elétricos e apresentarem brilho característico. Propriedades mais específicas de alguns metais são descritas a seguir.

O metal I é líquido à temperatura ambiente e dissolve diversos outros metais, formando amálgamas que apresentam larga aplicação.

O metal II apresenta temperatura de fusão de 98ºC, é mole e reage violentamente com a água, liberando grande quantidade de energia.

O metal III é certamente o metal mais utilizado no mundo, sendo o principal constituinte das ligas

metálicas conhecidas genericamente como aço.

O metal IV tem bastante aplicação na indústria civil e de embalagens. Além de pouco denso, tem a vantagem de ser coberto por uma fina camada de óxido que dificulta a sua corrosão pelo oxigênio.

Os metais I, II, III e IV são, respectivamente:

a) mercúrio, ouro, cobre e titânio.

b) césio, potássio, prata e alumínio.

c) mercúrio, sódio, ferro e alumínio.

d) mercúrio, sódio, cobre e estanho.

e) gálio, ouro, ferro e alumínio.

Mais Questões
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