APOSTILA 1 Termodinâmica

PMT2305 - Físico-química para Engenharia Metalúrgica e de Materiais I
Profa. Neusa Alonso-Falleiros - 2006

APOSTILA PARA A DISCIPLINA
PMT 2305 - FÍSICO-QUÍMICA PARA ENGENHARIA METALÚRGICA E DE
MATERIAIS I

1ª. PARTE
PRIMEIRA E SEGUNDA LEIS DA TERMODINÂMICA

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PMT2305 - Físico-química para Engenharia Metalúrgica e de Materiais I
Profa. Neusa Alonso-Falleiros - 2006

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Introdução
Através da Físico-Química obtém-se os principais recursos teóricos para entender como e porque ocorrem os processos na Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Os processos nestas engenharias são reações ou conjunto delas. O nome Reação Química poderia ser utilizado, mas a diversidade das reações pode tornar este nome um pouco inadequado.
Alguns exemplos de reações são:
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reações sólido / gás: reações de redução de óxidos de metais pelo CO ou pelo H2;

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reações sólido / sólido: precipitação de ferrita a partir da austenita dos aços carbono;

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reações sólido / líquido: reações de corrosão de metais pelos ácidos; reações de deposição de íons de metais sobre outros metais (por exemplo, cobre , níquel ou zinco sobre o ferro);

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reações líquido / líquido: reações entre metal líquido e escória nos processos de refino; -

reações de polimerização;

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reações de sinterização, entre outras.

Para entender porque estas reações ocorrem e com que velocidade elas ocorrem é necessário entender a Físico-Química. Conceitos como a Primeira e Segunda Leis da
Termodinâmica são utilizados para determinar a viabilidade e o estado final do sistema que passa por um dado processo. Conceitos como a Lei de Arrhenius, Energia de
Ativação, Primeira e Segunda Leis de Fick são necessários para determinar velocidades de transformações (reações) em sistemas. Tudo isso faz parte da Físico-Química.
A Físico-Química pode ser separada em duas ciências: a Termodinâmica e a Cinética. A
Termodinâmica esclarece qual a possibilidade de ocorrência de uma transformação
(reação), qual é o seu balanço energético e até que