21. Explique o termo vidro metálico.

Os vidros metálicos são os metais amorfos (sólidos não cristalinos), ou metais super-resfriados, assim como os vidros (por isso o nome). São ligas metálicas geralmente com átomos de tamanhos significativamente diferentes. Os vidros metálicos possuem alta resistividade, portanto, menor condutividade que a estrutura cristalina original.

Passo 1

O enunciado pede para explicar o termo “vidro metálico”. O conteúdo envolve estrutura amorfa em metais, processos de nucleação e crescimento durante a solidificação e as propriedades elétricas e mecânicas resultantes. Vamos definir o que é um vidro metálico, como ele se forma e quais características apresenta.

Passo 2

Vidro metálico é um metal amorfo: ao invés de formar uma rede cristalina ordenada, seus átomos ficam dispostos de forma desordenada, semelhante ao vidro comum. Isso ocorre porque, durante a solidificação, não há tempo suficiente para a nucleação e o crescimento de grãos cristalinos.

Passo 3

Para obter essa estrutura desordenada, utiliza-se uma liga metálica com átomos de tamanhos significativamente diferentes, o que dificulta a mobilidade atômica. Além disso, aplica-se um resfriamento muito rápido (da ordem de 10^5 a 10^6,K/s), processo conhecido como super-resfriamento, que “trava” o arranjo amorfo do líquido no estado sólido.

Passo 4

A desordem atômica dos vidros metálicos aumenta o espalhamento de elétrons, resultando em alta resistividade elétrica e menor condutividade comparada ao metal cristalino original. Essa estrutura também confere alta dureza, boa resistência à corrosão e comportamento elástico até maiores deformações antes de fraturar.

Resposta

Vidro metálico é uma liga metálica amorfa obtida por super-resfriamento rápido de um líquido metálico, geralmente em ligas de átomos de tamanhos diferentes. A falta de rede cristalina reduz a condutividade elétrica (aumenta a resistividade) e proporciona elevada dureza, resistência à corrosão e excelentes propriedades mecânicas em relação aos metais cristalinos.

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