Os materiais são substâncias (naturais ou artificiais) usadas para construir outras coisas. Cada indústria utiliza materiais específicos. Por exemplo, na indústria da construção, são usados como materiais os metais, os cimentos e as cerâmicas, entre outros, enquanto na indústria têxtil são usados tecidos de algodão, lã e produtos sintéticos.
Cada material se diferencia dos demais por suas propriedades. Dependendo do contexto em que um material é estudado ou de outros materiais com que será comparado, diferentes propriedades serão mais relevantes.
Por exemplo, se quisermos saber por que o óleo forma uma camada na superfície da água, estaremos interessados em duas propriedades: solubilidade e densidade. Outras propriedades, como tenacidade, cor, odor ou condutividade elétrica, serão de menor importância.
- Veja também: Propriedades físicas e químicas da matéria
Propriedades dos materiais
As propriedades podem ser:
- Densidade. É a quantidade de massa em um determinado volume.
- Ponto de ebulição. É a temperatura na qual a pressão de vapor do líquido é igual à pressão que circunda o líquido. Acima dessa temperatura, o líquido passa a estado gasoso.
- Ponto de fusão. É a temperatura máxima na qual uma substância está em um estado sólido. Acima dessa temperatura, passa a estado líquido.
- Solubilidade. A capacidade de uma substância de se dissolver em outra.
- Condutividade elétrica. É a capacidade de um material de conduzir eletricidade.
- Flexibilidade. É a capacidade de um material de se deformar sem quebrar. Seu oposto é a rigidez.
- Estado físico. São o estado sólido, o estado líquido, o estado gasoso e o estado de plasma.
- Propriedades organolépticas. São a cor, o odor, o sabor, a textura e a temperatura.
- Dureza. É a resistência de um material a perfurações, arranhões e abrasão.
- Rigidez. É a resistência que um material oferece a dobras ou fraturas quando são aplicadas forças externas a ele.
- Opacidade. É a capacidade de impedir a passagem da luz.
- Translucidez. É a capacidade de um material de permitir a passagem de luz, mas que o que possa ser visto através dele seja irreconhecível.
- Transparência. É a capacidade de um material de permitir a passagem da luz e de permitir que o objeto atrás dele seja visto perfeitamente.
Exemplos de materiais e suas propriedades
- Madeira de carvalho. É uma madeira dura e pesada, já que sua densidade está entre 700 e 770 kg/m3. Devido às suas características químicas, é muito resistente ao apodrecimento. Devido às suas condições organolépticas (particularmente seu aroma), é usada para barris de vinho, pois transfere suas características para o produto final.
- Vidro. É um material duro (muito difícil de perfurar ou marcar), com uma temperatura de fusão muito alta (aproximadamente 1723 ºC), portanto não é afetado por mudanças de temperatura. Por isso, pode ser usado em vários setores, desde a construção (janelas) até utensílios de mesa. É possível adicionar pigmentos ao vidro para alterar sua cor (propriedades organolépticas) e outras camadas para torná-lo opaco, impedindo a passagem da luz. É relativamente isolante contra ruído e temperatura e tem baixa condutividade elétrica.
- Fibra de vidro. Um material artificial produzido a partir de filamentos de dióxido de silício (SiO2). É um bom isolante térmico e resistente à corrosão. Também é um bom isolante acústico e elétrico. Graças à sua flexibilidade, é usada em varas de barracas, tecidos de alta resistência e varas para salto.
- Alumínio. Em camadas finas, é um metal que não é apenas flexível, mas também macio, ou seja, altamente maleável. Em camadas grossas e como parte de certas ligas, torna-se rígido. É por isso que o alumínio pode ser usado em embalagens flexíveis (até mesmo no chamado “papel-alumínio”), mas também em grandes estruturas rígidas de todos os tamanhos, desde latas de alimentos até aviões.
- Cimento. É uma mistura de calcário e argila calcinados e moídos. Endurece em contato com a água. É resistente a produtos químicos e a altas temperaturas. Sua resistência, entretanto, diminui com o tempo, já que a sua porosidade aumenta.
- Ouro. É um metal macio e pesado. Devido à sua alta resistência à corrosão, é usado na indústria e na eletrônica. É conhecido por suas características organolépticas (seu brilho e cor), pelas quais é até confundido com outros metais de menor valor econômico. Sua densidade é de 19300 kg/m3. Seu ponto de fusão é de 1064 ºC.
- Fibra de algodão. É um dos materiais usados na indústria têxtil. Sua cor varia de branco a branco amarelado. O diâmetro da fibra é muito pequeno, entre 15 e 25 micrômetros, o que a torna muito macia ao toque, razão pela qual é muito apreciada na indústria.
- Lycra ou elastano. É um tecido de poliuretano. Tem grande elasticidade e pode ser esticado até cinco vezes o seu tamanho sem quebrar. Além disso, volta à sua forma original rapidamente. Não retém água entre as fibras de seus tecidos, portanto, seca rapidamente.
- PET (polietileno tereftalato). É um termoplástico de alta rigidez, dureza e resistência. É muito resistente a agentes químicos e atmosféricos (calor, umidade), por isso é usado em embalagens de bebidas, sucos e medicamentos.
- Porcelana. É um material cerâmico que se caracteriza por ser compacto e translúcido, o que o diferencia de todas as outras cerâmicas. É rígida, mas frágil e tem baixa elasticidade. Entretanto, é muito resistente a produtos químicos e a altas temperaturas.
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