A fragilidade é a capacidade de certos materiais se fraturarem ou quebrarem em pedaços menores, sofrendo pouca ou nenhuma deformação. É uma propriedade dos materiais que está relacionada com o aparecimento e propagação de fissuras. Alguns exemplos de materiais frágeis são: diamante, tijolo, cristal, grafite.
Quanto menor a capacidade de deformação de um material, maior a sua fragilidade. Os materiais elásticos e dúcteis têm pouca fragilidade, porque os materiais elásticos têm a capacidade de recuperar a sua forma sem se quebrar, após serem deformados pela ação de uma força, e os materiais dúcteis também são capazes de se deformar sem se quebrar.
A tenacidade é contraposta à fragilidade, pois é a resistência que oferece um material a ser quebrado, dobrado ou rasgado.
É importante não confundir fragilidade com dureza. A fragilidade está relacionada com a capacidade de um material de se fraturar em partes pequenas, enquanto a dureza está relacionada com a resistência que um material oferece para que sua superfície seja riscada.
- Veja também: Materiais naturais e artificiais
Os materiais frágeis são utilizados para quê?
Dado que os materiais frágeis são capazes de absorver uma quantidade muito limitada de energia sem se romper, não são geralmente desejáveis quando se constroem ou edificam objetos duradouros, como cimentos ou pontes.
Os materiais frágeis são aplicados para fabricar certos componentes de dispositivos eletrônicos, para decoração de joias, na indústria ótica e para fazer objetos domésticos como louça.
Exemplos de materiais frágeis
- Diamante. É o material mais duro que se conhece até agora. É formado por átomos de carbono e tem uma estrutura muito rígida. No entanto, o diamante pode se quebrar e então fica em evidência a sua fragilidade, quebrando-se em fragmentos menores e dessa forma não é possível se deformar.
- Vidro. Um dos exemplos mais evidentes de material frágil na vida cotidiana consiste em deixar cair um copo de vidro no chão para evidenciar a sua fratura em pequenos pedaços. Esta propriedade permite que, com sua transparência, seja usado em contextos onde pode ser necessário quebrá-lo em uma emergência, como caixas de extintores ou pára-brisas de ônibus.
- Tijolo. Um dos elementos mais utilizados na construção é o tijolo, uma peça geralmente retangular e oca de argila cozida. Trata-se de uma versão muito cozida (350 ºC) e muito económica de adobe que as culturas antigas utilizavam para construir as suas casas.
- Cerâmica. Chama-se cerâmica a arte de elaborar objetos com louça, barro, argila ou outros materiais que uma vez cozidos, adquirem dureza e fragilidade, e é possível pintar e decorar. Exemplos disso são os vasos ornamentais ou funerais de culturas antigas, como os egípcios, ou muitas figuras rituais esculpidas neste tipo de material.
- A casca dos ovos. As cascas de ovos são feitas de cristais de cálcio e outros minerais ligados por uma camada de proteínas. Quebram-se em partes menores com uma batida.
- Cristal. Os cristais são sólidos formados por partículas que estão organizadas de maneira regular em sua estrutura. Podem se formar quando o vapor entra em contato com uma superfície fria, quando se evapora o solvente de uma solução cujo soluto é um sólido cristalino ou por resfriamento de um líquido.
- Aços com alto teor de carbono. O aço é uma mistura de ferro e carvão. O ferro é um metal dúctil, resistente e tenaz, mas vulnerável à corrosão. A mistura de ferro e carbono resulta em um material com propriedades intermediárias de ambos os elementos, ou seja, reduz a corrosão do ferro, mas se a quantidade de carbono é muito alta, a mistura será quebradiça.
- Porcelana. A porcelana é um material branco, compacto, impermeável, duro e frágil, frequentemente utilizado na produção de louça, vasos, lâmpadas e objetos para decoração. É mais sofisticada que a louça ou outras argilas, embora igualmente frágil. É fabricada a partir de quartzo e outros minerais moídos, caulim, feldspato e tudo é cozido no forno.
- Giz. O giz é uma argila branca, frágil e poeirenta, elaborada em barras longas. É usado para escrever em quadros-negros e também em forma de pó, na limpeza de alguns metais.
- Gesso seco. Este mineral incolor de sulfato de cálcio é utilizado, com uma adição de água, para formar uma massa plástica muito maleável e ideal para trabalhos de construção ou de modelagem. Ao perder a água ao ambiente, o gesso endurece e se torna frágil, pois perde toda a sua elasticidade.
- Grafite. É uma das apresentações naturais do carbono. É um mineral constituído por camadas de grafeno sobrepostas. É preto, muito macio e opaco, ao mesmo tempo é frágil. É usado para as pontas dos lápis, que muitas vezes se quebram em pedaços menores quando aplicamos muita pressão ou deixamos o lápis cair com muita frequência no chão.
- Algumas madeiras. Embora as propriedades específicas da madeira variem de acordo com a árvore da sua proveniência, algumas são mais elásticas do que outras e outras são muito mais frágeis, fáceis de lascar como a madeira balsa ou as madeiras em estado avançado de decomposição.
- Bronzes ricos em estanho. O bronze é o resultado da mistura entre o cobre e o estanho, e é um material muito valorizado pela sua ductilidade e maleabilidade, mas que, tendo grandes quantidades de estanho na sua constituição, perde essa propriedade e se converte em um material frágil, que se rompe facilmente.
- Cloreto de sódio(NaCl). Os cristais deste sal são frágeis. É possível ver que se pegar uma colher e pressionar um pouco este sal, os cristais se fraturam em outros menores.
- Alguns polímeros. Os polímeros termoestáveis costumam ter fraturas frágeis. O poliestireno é um exemplo deles.
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Referências
- “Fragilidad”. En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com Consultado: 17 de septiembre de 2022.
- “Ejemplos de materiales frágiles”. En: quimicas.net. Disponible en: https://www.quimicas.net Consultado: 17 de septiembre de 2022.
- “Tenacidad”. En: es.wikipedia.org Disponible en: https://es.wikipedia.org Consultado: 17 de septiembre de 2022.
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