Exemplo de materiais compostos

O Materiais compostos são aqueles que são constituídos por duas ou mais substâncias puras, ao contrário de materiais simples, que contêm apenas uma substância pura.

Características de um material composto

Um material composto geralmente é uma mistura homogênea, ou seja, seus componentes são indistinguíveis, de modo que apenas uma fase pode ser vista a olho nu.

Os componentes de um material composto não reagem quimicamente um com o outro. É apenas limitado ao seu caráter de Mistura Física.

Isto é muito difícil de separar Material Compósito em seus principais componentes, por se tratar de uma substância praticamente nova.

Por ser uma mistura, entende-se que foi necessário incorporar várias substâncias puras, cada uma com características próprias. Portanto, segue-se que o material compósito é gerado para ter em um único material as propriedades de todos substâncias individuais.

Suas propriedades, melhores que as das substâncias iniciais sozinhas, caracterizam-se por cumprir uma função específica nas atividades humanas. Pode ser em tarefas domésticas, atividades comerciais ou em requisitos industriais.

Obtendo Materiais Compósitos

Os materiais compósitos são obtidos pela mistura das substâncias que os irão compor. Essa combinação pode ser alcançada de várias maneiras:

Agitação: Há momentos em que existem componentes em vários estados de agregação, como líquido e sólido. No recipiente de mistura, as substâncias principais serão esvaziadas e, com a ajuda de um agitador, eles estarão envolvidos uniformemente, sem bolhas ou aglomerados. A consistência permanecerá a mesma em cada ponto do material composto. Um exemplo de um material composto obtido por agitação é um bolo ou massa de pastelaria.

Aquecimento: Quando os componentes são metais ou sólidos, e possuem alto ponto de fusão, são levados à fusão, que é um aquecimento extremo que os leva ao estado líquido, de forma que suas estruturas internas permanecem bem alternadas quando eles se solidificarem novamente. Um exemplo de material compósito obtido pelo método de aquecimento são as ligas, que são a mistura de dois ou mais metais, para obter metais com maior resistência mecânica.

Materiais Compósitos normalmente não se originam na natureza, mas devem ser gerados por um dos procedimentos entre agitação e aquecimento, também usando processos de separação, como moagem, moagem e peneiramento.

Massa para bolo: Esse material composto é a matéria-prima para a indústria de panificação. É composto por Farinha de Trigo, Água, Sal, Açúcar, Bicarbonato de Sódio e Leveduras. Cada um desses componentes não pode formar um pão ou um bolo por si só. A massa é o resultado de sua mistura por agitação. No final terá um produto fermentado, estaladiço e saboroso.

Cimento: O principal elemento de garantia da construção, o Cimento, é uma mistura pulverulenta de vários compostos químicos, como Carbonatos, Silicatos, Sulfatos e Hidróxidos. É um pó cinza de granulação fina, no qual os componentes não são diferenciados. Esse material compósito, ao ser misturado à água, gera o Concreto, uma pasta acinzentada e escura que se interpõe entre as divisórias ou blocos, prendendo-os como cola. A propriedade do Betão é que seca, deixando uma estrutura forte. Os compostos químicos que o formam ainda não reagem quimicamente. A alternância de suas partículas na mistura de poeira e água é suficiente para gerar as propriedades do Concreto.

Amálgamas: Os amálgamas são misturas do metal líquido Mercúrio (Hg) e algum outro elemento. Eles foram originalmente usados ​​em consultórios odontológicos para cobrir dentes danificados. Quando um dente foi parcialmente destruído, a mordida usual tendia a degradá-lo mais e mais, então a função do amálgama era "reconstruir" o dente, adaptando o formato ao que era completo. O metal Mercúrio por si só representa um risco muito grande para a saúde humana, pois afeta o Sistema Nervoso Central. No entanto, quando misturado com outros metais em amálgamas, seu perigo cai a um nível que não é prejudicial para os humanos.

Aço: O aço está na categoria de ligas. Ligas são misturas de metais nas quais se busca obter um Material Compósito com melhor características, como resistência mecânica, dureza, brilho, condutividade elétrica ou condutividade térmica, por exemplo. O aço é então um material composto formado principalmente com ferro e outro metal, que pode ser estanho. Às vezes, durante a fusão dos metais, adiciona-se Carbono, para melhorar a dureza do Aço, para que não fique quebradiço. A função do carbono neste processo é alternar seus átomos na estrutura da liga principal.

Bronze: O bronze é, como o aço, uma liga. É constituído principalmente por cobre e estanho. É um material composto usado principalmente para medalhas olímpicas e decoração de interiores. Tem sido utilizado na fabricação de cabeceiras de cama, quartos completos, molduras de espelho, estruturas para mesas de jantar. O cobre não é usado diretamente devido ao seu custo e sua alta condutividade elétrica. Além disso, o Bronze é um material resultante mais estável quimicamente e mantém seu brilho, ao contrário do Cobre, que, quando oxidado, assume uma cor verde-azulada.

Emulsões: As emulsões também são materiais compostos. Entre eles estão Maionese, Gel para Penteados e Creme Corporal, por exemplo. Seus principais componentes são naturalmente incompatíveis em uma mistura, pois há óleos e há água. A mistura principal seria dividida em duas ou mais fases por separação por densidade. É adicionado um emulsificante, que é uma substância responsável por homogeneizar a mistura, para convertê-la em um Material Compósito monofásico. Assim, os objetivos nutricionais, de fixação capilar e de hidratação corporal serão alcançados, se for o caso.

Exemplos de materiais simples 

Para efeito de comparação, são listados a seguir diversos exemplos de Materiais Simples, que têm a função de servir na elaboração de Materiais Compósitos.

Cloreto de sódio ou sal de mesa NaCl, o intensificador de sabor por excelência para alimentos domésticos e industriais.

"Saccaromyces Cerevisiae", ou fermento para cerveja e padaria

Sacarose ou açúcar de cana C₁₂H₂₂OU₁₁, adoçante tradicional para todos os fins alimentares.

Glicerol ou Glicerina C₃H₈OU₃, ingrediente hidratante em cremes corporais.

Dióxido de silício SiO₂, principal componente da areia.

Nitrato de potássio KNO₃, o ingrediente explosivo da pólvora.

Ferro metálico Fe, o componente indispensável de ligas como o aço.

Zinco metálico Zn, que é a protagonista do processo de galvanização, para gerar materiais por ela revestidos.

Sulfato de cálcio Ca (SO₄)₂, misturado com água, forma o gesso, um material compósito que serve para cobrir porosidades ou fissuras nas paredes, graças ao facto de possuir granulometria muito fina e a pasta ser muito macia.

Fluoreto de sódio NaF, é o ingrediente ativo e clareador da pasta de dente.