Quais são os três tipos de Materiais Clássicos? Cite suas ligações químicas características e diversas propriedades distintas entre eles.

Passo 1

O enunciado pede para classificarmos os três tipos de materiais clássicos, indicando para cada um sua ligação química característica e comparando propriedades distintas. O conteúdo envolve conceitos de ligação atômica e propriedades macroscópicas (densidade, condutividade, ductilidade, fragilidade etc.).

Passo 2

Identificamos os três tipos de materiais clássicos e suas ligações químicas características:
• Metais – apresentam \text{ligação metálica}çãá, em que elétrons de valência formam um “mar” eletrônico compartilhado.
• Cerâmicos – estruturados por \text{ligações iônicas}çõô e/ou \text{covalentes}, com átomos fortemente presos em posições fixas.
• Polímeros – constituídos por longas cadeias unidas por \text{ligações covalentes}çõ na espinha principal e forças secundárias ( \text{Van der Waals}, dipolo–dipolo) entre cadeias.

Passo 3

Comparação de propriedades principais:
• Densidade: metais alta, cerâmicos moderada a alta, polímeros baixa.
• Condutividade elétrica: metais elevada (elétrons livres), cerâmicos praticamente nula (isolantes), polímeros geralmente isolantes (alguns condutores poliméricos são exceção).
• Condutividade térmica: metais alta, cerâmicos moderada (bom isolante térmico em algumas formulações), polímeros baixa.
• Comportamento mecânico: metais dúcteis e tenazes, cerâmicos duros e frágeis, polímeros flexíveis e de resistência mecânica variável (depende do tipo e do grau de cristalinidade).
• Estabilidade térmica: metais têm ponto de fusão definido alto, cerâmicos são refratários (temperaturas de sinterização elevadas), polímeros amolecem antes de fundir (transição vítrea) e degradam-se a temperaturas moderadas.

Resposta

(a) Metais – \text{ligação metálica}çãá; alta densidade, elevada condutividade elétrica e térmica, grande ductilidade e tenacidade; ponto de fusão alto e deformação plástica antes da fratura.
(b) Cerâmicos – \text{ligações iônicas}çõô e/ou \text{covalentes}; densidade moderada a alta, isolantes elétricos, moderada condutividade térmica, alta dureza e fragilidade, excelente resistência à temperatura e desgaste.
(c) Polímeros – \text{ligações covalentes}çõ nas cadeias + forças secundárias ( \text{Van der Waals}, dipolo–dipolo); baixa densidade, isolantes elétricos e térmicos, alta flexibilidade, resistência mecânica variável, amolecimento acima da transição vítrea e degradação térmica relativamente baixa.

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