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FCM 208 Física (Arquitetura)

Estruturas e constituintes da Materia

Prof. Dr. José Pedro Donoso

Universidade de São Paulo

Instituto de Física de São Carlos - IFSC

Classificação dos Materiais

Metais : São resistentes e boms condutores de eletricidade. Muitas de suas

propriedades são atribuidas ao grande número de eletrons não localizados.

Polímeros : materiais sintéticos, compreendem os plásticos e borrac has. São

compostos orgánicos e possuem longas moléculas todas emar anhadas

Cerâmicos : óxidos, nitretos ou carbetos, são compostos com element os

metálicos e não metálicos. Inclui também os minerais argi losos, cimento e

vidros. São duros, porém muito quebradizos.

Compósitos : materiais reforçados com fibras ou partículas. A matrix pode ser

polímérica, metálica ou cerâmica.

Biomateriais : empregados para implantes no corpo humano. Não devem

produzir substâncias tóxicas e devem ser bio - compatíve is

Características dos materiais

Sistemas cristalinos : possuem estrutura regular, periodicidade e ordem de

longo alcance. Os átomos se ordenam em estruturas de diferentes simetrias:

cúbicas, tetragonal, ortorrômbica, etc

Sistemas Poliméricos : (plásticos) estrutura na forma de cadeias.

Fases cristalinas e amorfas

Sistemas amorfos : (vidros) São sistemas desordenados. Estruturas sem

regularidade (não periódicas). Possuem ordem de curto al cance

Argilas e cerâmicas : materiais inorgánicos, não moleculares e não

metálicos

Compósitos : materiais reforçados com fibras ou partículas.

Matrix de polímero, metálica ou cerâmica.

Callister, Ciência e Engenharia de Materiais. Uma introdução (Editora LTC)

Os materiais e suas densidades

Propriedades dos materiais

- mecânicas (resistência, dureza, elasticidade)

- elétricas (condutividade, resistividade elétrica, comportamento dielétrico)

- térmicas (capacidade calorífica, expansão térmica, condutividade térmica)

- óticas (absorção, transmissão, refrigência e trasparência)

- acústicas (absorção acústica)

- magnéticas (diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo)

- nucleares (emissão radioativa)

Leituras recomendadas:W.D. Callister: Ciência e Engenharia de Materiais (Editora LTC)

W.F. Smith: Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais (McGraw Hill)

D.A. Askeland, P. Phulí, The Science and Engineering of Materials (Thomson)

Propriedades mecânicas dos materiais : dureza

Dureza é uma medida da resistência de um material a uma deformação plástica localizada (uma pequena impressão ou um risco). Em 1822, o mineralogista Friedrich Mohs propôs uma escala de dureza para os minerais naturais:

1 – Talco 2 – Gesso 3 – Calcita

4 – Fluorita 5 – Apatita 6 – Ortoclásio

7 – Quartzo 8 – Topázio 9 – Safira ou corundum

10 – Diamante

Ao longo dos anos foram desenvolvidas técnicas quantitativas, como os ensaio de

dureza de Rockwell e de Brinell, e os ensaios de microdureza de Knoop e Vickers

Callister, Ciência e Engenharia de Materiais (Editora LTC)Coleção Conhecer Atual: Ciências (Editora Nova Cultura)

Sólidos cristalinos

Estes sólidos possuem ordem de longo alcance, pois conservam a regularidade da

estrutura que se repete indefinidamente em todas as direções.

A menor unidade de um cristal é a célula unitária que, ao ser colocadas uma ao lado

da outra num arranjo periódico, reproduzem todo o cristal.

Os arranjos que os átomos formam no cristal são chamados de rede cristalina.

Também pode-se formar um sólido policristalino constituído por muito pequenos

monocristais dispostos de forma desordenada dentro do material.

O parâmetro de rede mede a dimensão da célula unitária. Nos cristais iônicos, por

exemplo, este parâmetro varia entre 4 Å no LIF até 7.4 Å no RbI

Unidade: angstrom, 1 Å = 10-8 cm = 10-10 m = 10 nm (nanometro)

Tem uma estrutura chamada de

cúbica de faces centradas, na

qual cada íon tem 6 vizinhos mais

próximos com a carga oposta.

A maioria dos cristais iônicos,

como LiF, KCl e AgCl, possui

esta estrutura.

Alguns elementos, como prata, o

alumínio, o ouro, o cálcio, o

cobre, o níquel e o chumbo,

também cristalizam com esta

estrutura.

O parâmetro de rede (ou seja, a

dimensão da célula) deste cristal

é de 5.6 Å (56 nanometros).

Cristal de cloreto de sódio, NaCl

Coleção Conhecer Atual: Ciências(Editora Nova Cultura, 1988)

Shriver & Atkins, Química Inorganica (Bookman, 2008)

Estruturas de sólidos cristalinos

Estrutras

cristalinas

Shriver & Atkins, Química Inorganica (Bookman, 2008)

Wurtzita →

← Perovskita

← NiAs

Esfalerita →

D.A. McQuarrie, P.A. Rock, General Chemistry (3rd edition. Freeman 1991)

O cristal de cloreto de sódio, NaCl tem

uma estrutura cúbica de faces centradas

Outros sistemas cristalinos como CsCl,

CuZn e o CaS, e elementos como o bário,

o césio, o ferro, o potássio, o lítio, e o

sódio, cristalizam com a estrutura cúbica

de corpo centrado na qual cada íon tem 8

vizinhos mais próximos com a carga

oposta.

Estrutras cristalinas do cobre, do tugstênio, do latã o e do ouro

Em alguns sólidos covalentes, a estrutura

cristalina é determinada pela natureza direcional

das ligações.

A figura mostra a estrutura cristalina que adota

o carbono no grafite, com camadas planares

separadas por 3.35 Å

Estrutura do grafite

Como consequência das fracas ligações

interplanares, a clivagem interplanar é

fácil, o que dá origem às excelentes

propriedades lubrificantes da grafita

Ela é usada frequêntemente como

elemento de aquecimento em fornos

elétricos

Cristal muito compacto onde cada átomo de carbono

une-se a outros quatro iguais situados nos vértices de

um tetraedro regular.

O diamante é conhecido como o elemento de maior

dureza e os de uso industrial são sintetizados a 2000oC

e pressões de 70 kbar usando catalisadores metálicos.

O diamante é isolante elétrico, sem cor e

muito refrigente (que desvia os raios

luminosos) propriedade que lhe confere grande brilho.

O maior diamante natural encontrado atéagora tem um tamanho de 3160 carat

(1 carat equivale a 0.200 g).

Estrutura do diamante

Coleção Conhecer Atual: Ciências (Editora Nova Cultura)

Metais: ferro e aços

O ferro é um dos mais importantes e difundidos metais do mundo. Não existem

porém, jazidas de ferro nativo em estado de metal puro (como as de ouro e prata).

Ele é extraido de minérios, como a hematita, a magnetita, a limonita e a pirita.

Tampouco o que chamamos de ferro é um metal puro; trata-se de uma liga de metal

de ferro e pequenas quantidades de carbono. A adição de carbono melhora as

propriedades do ferro, tornando-o mais duro e resistente.

As ligas de Fe – C são conhecidas, genericamente, como aço e ferro gusa. Se a

quantidade de carbono presente na liga é inferior a 2%, esta chama-se aço. Acima

disso chama-se ferro gusa.

A fabricação de aço e gusa a partir do minério de ferro ocorre nas usinas

siderúrgicas. As materias primas – minerio de ferro, carvão (coque), fundentes (cal,

calcário) e ar - são introduzidas no alto-forno. O coque entra em combustão e

produz monóxido de carbono, o principal agente redutor do minério de ferro.

Pirometalúrgica dos óxidos de ferro

Os fornos são continuamente

alimentadosno topo, com uma mistura

de minério (Fe2O3, Fe3O4), coque(carbono obtido pelo aquecimento do

carvão em ausência de ar) e pedra

calcária (carbonato de calcio).

Cada kilo de ferro produzido requer

1.75 kg de minério, 0.75 kg de coque e 0.25 kg de pedra calcária. Esta última

ajuda na remoção das impurezas do

minério. O ferro fundido sai como ferro“sujo” (90-95% Fe + 3-5% C + 2% Si).

Atkins & Jones: Princípios de Química, Mauricio Prates de Campos: Introdução a metalurgica extrativa e siderurgia

Uma liga é um metal que contém pequenas

quantidades de outros elementos. Isso altera as

propriedades naturais do metal.

As chapas de aço são feitas de ligas de ferro

contendo baixa quantidade de carbono. Ele é

mais forte que o ferro-gusa, mas mais maleavel,

podendo ser facilmente convertido em barras,

lâminas ou outras formas.

Pequenas quantidades de cromo produz a liga

chamada aço inoxidável, resistente a corrosão.

Com um pouco de tungtênio se forma o aço

rápido, uma liga forte utilizada para ferramentas

de retífica.

Ligas metálicas

Estrutura da Matéria. Coleção Ciência & Natureza (Time Life e Abril livros, 1996)

Classificação das ligas ferrosas com base no teor de carbono:

Ferro : contém menos de 0.008%p de C. Composto exclusivamente pela ferrita

Aços : de 0.008 a 2.14%p de C. Sua microestrutura consiste de fase α e de Fe3C

Aços inoxidáveis: altamente resistentes a corroção. A adição de cromo, niquel oumolibdênio tem um grande efeito nas suas propriedades. Exemplos:

aço 409 (componentes automotivos): 0.8 de C + 11 Cr + 0.5 Ni + 0.75 Ti (em %p)

aço 304 (proc. de alimentos e vasos criogênicos): 0.08 de C + 19 Cr + 9 Ni + 2Mn

Ferros fundidos comerciais: contém de 2.14 a 4.5%p de Carbono

As ligas dentro dessa faixa de composiçào fundem a 1150 – 1300 oC, sendoderretidos com facilidade nas fundições.

Exemplos de ferros fundidos: SAE G2500: 3.2-3.5 de C+ 2.2 de Si+ 0.8 Mn. Matriz: ferrita + perlita (fab.de pistões)

ASTM A56: 3.5-3.8 de C+ 2-2.8 de Si+ 0.05 Mg. Matriz: perlita (valvulas e bombas)

3510: 2.3-2.7 de C+ 1.0-1.75 de Si+ 0.5 Mn. Matriz: ferrita (engenharia de altas T)

EnciclopediaConhecer 2000:

Tecnologia(Editora Nova Cultura, 1994)

A figura mostra as microestructuras

do ferro fundido obtidas pela

variação da composição e do

tratamento térmico. Os flocos

escuros indicam o grafite

circundado por uma matriz de

ferrita α ou perlita.

Os ferros fundidos formam uma

classe de ligas que possui teores

de carbono de 2.1 a 4.5 %.

Ferros fundidos

Callister

Ciência e Engenharia de Materiais

Enciclopedia Conhecer 2000: Tecnologia (Editora Nova Cultura, 1994)

Cerâmicas

O termo cerâmica vem do grego e significa terra cozida. Ele é aplicado a

materiais inorgânicos não moleculares e não metálicos.

Nas cerâmicas, os ingredientes são fundidos de modo que os átomos se

ligam, agrupando-se em arranjos tridimensionais (chamados cristais). Em

muitas cerâmicas os cristais se ligam em grandes grupos chamados grãos

policristalinos. A estrutura desses grãos determina a dureza, a porosidade e a

temperatura de fusão da cerâmica.

As novas cerâmicas avançadas combinam resistência mecânica e térmica,

além de dureza e estabilidade química. Entre as cerâmicas mais conhecidas

estão as do sistema da zircônio - calcita: ZrO2 – CaO, e os alumino - silicatos:

SiO2 – Al2O3,.

Classificação dos materiais cerâmicos com base na sua aplicação

A maioria dos materiais cerâmicos se enquadra em um esquema de aplicação –

classificação que inclui os seguintes grupos: vidros, argilas, refratários, abrasivos, cimentos e as recentemente desenvolvidas cerâmicas avançadas

Callister, Ciência e Engenharia de Materiais

Brown – LeMay – Burnsten, Chemistry (1997)

Propriedades de algumas cerâmicas

Na : ββββ - alumina (Al 2O3)

A β-alumina de sódio é um exemplo de um material

mecanicamente duro que é um bom condutor iônico.

Os planos de condução – onde se acomodam os íons

Na – ficam entre os blocos Al2O3 rígidos e densos.

Shriver & Atkins, Química Inorganica (Bookman, 2008)

Compostos de silício com oxigênio

A afinidade do silício pelo

oxigênio explica a existência

de uma grande variedade de

silicatos minerais e compostos

sintéticos. A figura mostra a

unidade SiO4 desenhada

como um tetraedro.

As argilas são aluminosilicatos,

compostos por alumina (Al2O3) e sílica

(SiO2), as quais contêm água

quimicamente ligada.

Elas possuem uma ampla faixa de

características físicas, composições e

estruturas.

Quando materiais à base de argila são aquecidos a temperaturas elevadas,

ocorrem a vitrificação, a formação gradual de um vidro que flui e preenche parte do

volume dos poros. A figura mostra uma micrografia eletrônica de uma porcelana

cozida onde podem ser vistos grãos de quartzo (grandes partículas escuras) com

bordas de solução vitrea; regiões de material fundente feldspato parcialmente

dissolvido, agulhas de mulita (3Al2O3 – 2SiO2) e poros (buracos escuros com borda

branca). Ref: Callister, Ciência e Engenharia de Materiais

Argilas

Shriver & Atkins, Química Inorganica (Bookman, 2008)Callister, Ciência e Engenharia de Materiais (LTC, 2002)

Os aluminosilicatos são os principais responsáveis pela rica variedade do

mundo mineral. Entre aqueles com estrutura de camadas – que também contêm

metais como lítio, magnésio e ferro, temos as argilas, o talco e as micas.

A unidade que se repete num alumino-silicato consiste de uma camada de silicato

com a estrutura mostrada na figura. Um exemplo é a caulinita, Al2(OH)4Si2O5 usado

para fazer porcelanas. Quando água é adicionada, as moléculas de água se

posicionam entre as lâminas em camadas e formam uma película fina ao redor das

partículas de argila, dando como resultado a plasticidade da mistura água – argila.

Estrutura da Matéria. Coleção Ciência & Natureza (Time Life e Abril Livros, 1996)

Cerâmicas avançadas

Estrutura da Matéria. Coleção Ciência & Natureza (Time Life e Abril Livros, 1996)

Algumas cerâmicas avançadas superam o ferro

fundido, o aluminio e o aço nos testes de rigidez

(resistência a dobra) e de dureza (resistência ao

corte). Essas propriedades tornam a cerâmica

A preferida para peças de máquinas.

Cerâmicas refratárias

As propriedades características destes materiais incluim a capacidade de resistir a

temperaturas elevadas sem fundir ou descompor, e a capacidade de permanecer

inerte frente a ambientes severos. Aplicações típicas: revestimento de fornos para

o refino de metais, a fabricaçào de vidros e tratamento térmico metalurgico.

Callister, Ciência e Engenharia de Materiais (LTC, 2002)

Cimentos e Concretos

Vários materiais cerâmicos são classificados como cimentos inorgánicos:

cimento, gesso e cal, os quais quando são misturados com água formam uma

pasta que pega e endurece. A tradição inglesa considera a saca de cimento

de 94 lb (42.6 kg).

Estrutura da Matéria. Coleção Ciência & Natureza (Time Life e Abril Livros, 1996)

Cimentos e Concretos

O cimento é um pó fino de vários

minerais. Principais constituintes:

3CaO ·Al2O3 [chamado 3C·A]

2CaO · SiO2 silicato dicálcico [2 C · S]

3CaO · SiO2 silicato tricálcico [3C · S]

4CaO ·Al2O3 ·Fe2O3 [4C ·A· F]

O cimento Portland é produzido pela

moagem e mistura de argila e minerais

que contêm cal nas proporções

adequadas, e depois pelo aquecimento

da mistura até 1400 oC em um forno

rotativo. O produto (clínquer) é então

moído na forma de um pó muito fino, ao

qual adiciona-se uma pequena

quantidade de gesso (CaSO4 • 2H2O).

Cimentos portland :

Tipo I : de aplicação geral. Usado em passeios, edifícios de concreto, pontes e açudes

Tipo II : cimento resistente ao ataque de sulfatos. Usado em plataformas de cais e em

grandes muros de sustentação.

Tipo III : cimento de endurecimento rápido.

Tipo IV : cimento de baixo calor de hidratação. Usado em estrutras de concreto muito

espessas, como barragens, nas quais o calor gerado durante a cura é um fator crítico

Tipo V : cimento resistente aos sulfatos. Usado em concretos em contato com solos e

águas subterrâneas que contém um alto teor de sulfatos

O concreto consiste de quatro ingredientes: o cimento, o agregado (mistura de

pedregulhos e cascalho), a areia e a água. Quando se adiciona água, ela reage

quimicamente com os minerais do cimento, formando um composto altamente adesivo

que envolve as partículas agregadas e adere a elas. Em poucas horas, essa pasta

endurece (cura). Boa parte da água fica ligada dentro dele, em uma nova composição.

O cimento não seca, ele endurece

Estrutura da MatériaColeção Ciência & Naturez.(Time Life e Abril Livros, 1996)

Exemplo : Preparação da massa de concreto

Determinar a quantidade de água, cimento, areia e agregados (pedregulhos)

necessários para formar 1 m3 de concreto numa razão (em massa) água : cimento =

0.4, e de cimento : areia : agregados = 1 : 2.5 : 4.

Solução: Com as densidades do cimento 3.04 g/cm3, da areia: 2.56 g/cm3, dos

agregados 2.72 g/cm3 e da água: 1 g/cm3, se calcula em primeiro lugar, o volume de

cimento, areia, agregados e água usados para preparar o concreto com uma saca

de cimento. A seguir se calcula quantas sacas de cimento se precissam para

preparar 1 metro cúbico de concreto. Finalmente se calcula a quantidade de material

necessário para preparar o concreto na proporção exigida.

Leituras recomendadas:

W.D. Callister: Ciência e Engenharia de Materiais (Editora LTC)

W.F. Smith: Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais (McGraw Hill)

D.A. Askeland, P. Phulí, The Science and Engineering of Materials (Thomson)

Vidros

Quando um líquido é resfriado bruscamente, o realinhamento molecular não

acontece, e o sólido que se forma não é cristalino senão amorfo. O vidro é um

exemplo de sólido amorfo. Estes materiais sólidos são sistemas desordenados

onde as moléculas formam redes desorganizadas, e possuem apenas ordem de

curto alcance (∼ 10 Å).

Composição (em % massa) do vidro de janela:

73.2 SiO2 - 13.4 Na2O - 10.6 CaO - 0.8 K2O - 1.3 Al2O3 - 0.7 MgO - 0.1 Fe2O3

Muitos outros óxidos (como B2O3, GeO2 e P2O5) e fluoretos (como ZrF4) também

formam vidros. O vidro tem uma miríade de empregos, como em fibras ópticas e

fibras isolantes. Vidros especiais, como o borosilicato, são tão resistentes ao

calor que serve para fabricar panelas de cozinha.

A figura ilustra a diferença entre um cristal e um vidro. Tanto o vidro como o

quartzo são igualmente constituídos por sílica (SiO2). As moléculas do quartzo

formam uma rede cristalina ordenada e regular. No vidro, as moléculas formam

redes desorganizadas que não são líquidos, nem apresentam a estrutura cristalina

com ordem de longo alcance que caracteriza os sólidos cristalinos.

Estrutura da Matéria, Coleção Ciência & Natureza(Time Life e Abril Livros, 1996)

D.A. Askeland, The Science and Engineering of Materials

Processo de fabricação de vidros pelo método de flutuaçã o

Um polímero é uma longa molécula em

forma de cadeia, feita de um grande número de moléculas pequenas –

monômeros - que se interligam pelas

extremidades.

Muitos polímeros existem na natureza,

tal como a borracha, a seda e a lã.

Os plásticos são feito de polímeros

sintéticos, chamadas resinas. As resinas termoplásticas amolecem ao ser

aquecidas e são fácil de moldar.

As resinas termorrígidas são as que

ficam muito duras depois de aquecidas

em altas temperaturas. Com eles se fabricam canecas e outros objetos

resistentes ao calor.Segmento de polietileno: - (C2H4) -

Hill & Kolb, Chemistry for Changing Times

Polímeros e plásticos

Trefil & Hazen, Física Viva (Editora LTC)

1868 – J.W. Hyatt,um jogador de bilharque procurava um substituto do marfim, obtem o celuloide

1909 – Leo Hendrik Baekeland produz a fragil baquelita

1922 - Hermann Staudinger desvenda a natureza dos plásticos.

1928 - Otto Rhöm cria o Pexiglas

Anos 30 - Wallace Carothers produz o nylon, uma fibra cuja aplicação se tornou cada vez mais ampla e variada.

1954 – o químico italiano Giulio Nattafabrica o polipropileno, provocando umaverdadeira revolução no campo dos plásticos.

Uma das mais importantes

aplicações dos polímeros é na

produção de fibras sintéticas.

Derretindo e esticando os fios, o

polímero pode ser tecido e

costurado, conseguindo-se tecidos

leves e resistentes.

A primeira fibra sintética foi o nylon,

inventado pela Du Pont em 1930.

Ele foi seguido por outras fibras

como o poliéster e o acrílico.

Estrutura da MatériaColeção Ciência & Natureza

(Time Life e Abril Livros, 1996)

Representação esquemática das

estruturas do monômero e da cadeia do

(a) Politetrafluoretileno (teflon)

(b) Cloreto de polivinila (PVC)

(c) Polipropileno

Abaixo: Polietileno, cadeia, unidade

monomêrica e perspectiva da molécula

Callister

Ciência e Engenharia de Materiais

Teflon

Quando todos os átomos de

hidrogênio no polietileno são

substituidos por átomos de fluor, o

polímero resultante é o

politetrafluoroetileno (PTFE),

conhecido pelo nome comercial

Teflon (- CF2 – CF2 – CF2 – CF2 -)

Como as ligações C-F são muito

fortes, o Teflon é um material não

reagente e inflamável. Ele é

utilizado para vedações, tubulações

de produtos químicos, mancais e

revestimentos antiadesivos.

Hill & Kolb, Chemistry for Changing Times

Hill & Kolb, Chemistry for Changing TimesCallister, Ciência e Engenharia de Materiais

Cloreto de polivinila (PVC)

Possui uma estrutura que é uma

pequena variação da apresentada

pelo polietileno, onde o último em

cada quatro átomos de hidrogênio é

substituido por um átomo de Cl.

As aplicações típicas são

revestimento de pisos, tubulações,

isolamento elétrico de fios, mangueiras de jardim e disquetes.

Borrachas

O termo borracha indica tanto o produto natural extraido da seringueiraquanto a borracha artificial produzida a partir de derivados do petróleo.

A borracha natural é constituida pelopoli-isopreno que se forma pela

polimerização de isopreno.

A borracha crua é de pouca utilidade,

pois no frio ela é dura e quebradiza.

Em 1839, Charles Goodyear deixoucair acidentalmente uma mistura de

borracha e enxofre numa chapa

quente, e verificou que as propriedadesda borracha melhoravam muito. O

processo ficou conhecido como

vulcanização

Na borracha vulcanizada, as ligações

(pontes) entre átomos de enxofre

permitem que ela volte a forma inicial

após ter sido deformada

Enciclopedia Conhecer 2000: Tecnologia (Editora Nova Cultura)

Preparação da borracha

Asbestos : são fibras minerais de ocorrência natural. A crisotila - Mg3Si2O5(OH)4 –possui uma camada em lâminas de silicato. A amosita e a crocidolita tem estruturade cadeia dupla de silicatos e aparecem como agulhas quando observadas num microscópio. Por volta de 1900 as chapas de cimento – amianto eram produzidasem grandes quantidade para uso em construção civil. Na decada de 1960, as doenças respiratórias associadas com a exposição aos asbestos levou a umaredução ou banimento do seu uso. Considerado cancerígeno pela OMS, todos ostipos de amianto estão banidos desde 2005. Os asbestos ainda usados hoje sãoconfinados em uma matriz de cimento ou em resinas orgânicas.

Ref: Shriver & Atkins, Química Inorgánica (Bookman, 2008)

Preocupações

Ambientais

Mina de amianto em Minaçu (GO)Produção: 300 mil ton. fibras/ano

Preocupações ambientais

Tintas com chumbo : os sais de chumbo tem sido muito usados em pigmentos e

tintas: o PbCrO4 é amarelo, Pb3O4 é vermelho e Pb3(OH)2CO3 é branco. Como as

pinturas se desgastam, os compostos de chumbo se dispersam na poeira. Em 1927,

o chumbo foi banido das tintas para interiores em toda Europa. Nos EUA foi banido

somente em 1971. Por causa das tintas com chumbo nas paredes, estima-se que

cerca de 20% das crianças que vivem em casas de cidades do interior dos EUA,

constridas antes de 1946, possuim níveis elevados de chumbo no sangue.

Uma vez que o Pb2+ tem um raio iônico similar ao Ca2+, pode substituir o calcio na

hidroxiapatita dos ossos, Ca5(PO4)3(OH). Isso permite o chumbo circular no sangue,

atingindo alvos críticos nos tecidos nervosos. Estudos epidemiológicos tem

associado a presença de chumbo no sangue a dificuldades de crescimento, audição

e desenvolvimento mental.

Ref: Shriver & Atkins, Química Inorgánica (Bookman, 2008)

W.D. Callister, Ciência e Engenharia de Materiais. Uma introdução (Editora LTC)

D.F. Shriver, P.W. Atkins, Química Inorganica (Bookman, 2008)

W.F. Smith: Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais (McGraw Hill)

L.H. Van Vlack, Princípios de Ciência dos Materiais (Editora E. Blucher, 1970)

D.A. Askeland, P. Phulí, The Science and Engineering of Materials (Thomson)

J.W. Hill & D.K. Kolb, Chemistry for changing times, 7th edition (Prentice Hall 1995)

Referências bibliográficas