Isolantes, condutores, nióbio

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WESLEY MARÇAL DE SOUZA

CONDUTORES, SUPERCONDUTORES, ISOLANTES E NIÓBIO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL
CURSO DE TECNOLOGIA EM ELETROTÉCNICA INDUSTRIAL
CAMPO GRANDE/MS
2011
WESLEY MARÇAL DE SOUZA

CONDUTORES, SUPERCONDUTORES, ISOLANTES E NIÓBIO

Trabalho realizado como exigência da Disciplina de Tecnologia dos Materiais Elétricos, docurso de Tecnologia em Eletrotécnica Industrial, da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Ministrada pelo Prof. Edson Antônio Batista.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL
CURSO DE TECNOLOGIA EM ELETROTÉCNICA INDUSTRIAL
CAMPO GRANDE/MS
2011

INTRODUÇÃO

Este trabalho tem como um de seus objetivos mostrar a estrutura e as aplicações do metal Nióbio, bem como sua história,origem e propriedades, analisando seu impacto e utilização no contexto do mundo atual.
Além do Nióbio observaremos também como se dá a classificação dos materiais elétricos quanto a sua condutividade, onde os mesmos são classificados como isolantes, condutores e supercondutores, descrevendo sua estrutura física, bem como suas aplicabilidades.

CONDUTORES

Os materiais condutoressão caracterizados por possuírem elétrons livres em sua camada de valência, dessa forma, a resistência ao fluxo dos mesmos é mínima. Esses materiais possuem baixa resistência elétrica e por isso permitem a livre circulação das cargas elétricas, consequentemente conduzem facilmente a eletricidade.
Existem muitos condutores e os mesmos podem estar nos estados sólido, líquido e gasoso.Estado sólido: A maioria dos metais.
Estado líquido: Soluções ácidas, sais.
Estado gasoso: gases ionizados.

SUPERCONDUTORES

É o nome que se dá aos materiais que conduzem corrente elétrica sem perdas, isto é, com resistência elétrica nula.
A supercondutividade foi observada pela primeira vez em 1911 pelo físico holandês Heike Kamerlingh Onnes, onde o mesmo resfriouo mercúrio à temperatura do hélio líquido, o equivalente a 4 graus Kelvin ( - 452 F ou - 269º C) , e assim sua resistência desapareceu de repente, estado este chamado de estado supercondutor. Mais tarde em 1913, Heike ganhou o premio Nobel de Física por suas pesquisas na área.
Os materiais chamados supercondutores têm diversas utilidades e são de extrema importância para a ciência.Atualmente eles são utilizados em aceleradores de partículas, aparelhos de ressonância magnética e também no trem de levitação, mais conhecido como trem bala.

ISOLANTES

Os materiais isolantes são caracterizados por possuírem poucos elétrons livres em sua camada de valência e que resistam ao fluxo dos mesmos. Esses materiais possuem altos valores de resistência elétrica e por isso nãopermitem a livre circulação das cargas elétricas. Dentre alguns exemplos clássicos de isolantes podemos citar a borracha, silicone, vidro, cerâmica e óleo.
Os isolantes também conhecidos como dielétricos são empregados em diversas aplicações como:
- Isolamento de cabos em baixa tensão;
- Isolamento de condutores em alta tensão (máquinas, transformadores, cabos de transmissão);- Isolamentos de equipamentos e estruturas em média e alta tensão (buchas, isoladores);
- Espaçamento e isolamento de componentes em altas frequências.

NIÓBIO

O Nióbio foi descoberto em 1801 por Charles Hatchett, onde este encontrou o elemento no mineral Columbita. Originalmente o nome deriva da deusa grega Niobe, filha de Tântalo, que por sua vez deu o nome a outroelemento da família 5B, o tântalo, localizado logo abaixo do nióbio na tabela periódica.
Este metal se caracteriza por possuir um alto ponto de fusão (2.468º C), do grupo dos metais ditos refratários, o qual se destaca pelas seguintes características: Densidade pouco superior a do ferro, elevada resistência ao ataque por certos ácidos e metais líquidos, baixa resistência à oxidação e...
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