Os metais podem ser classificados em um conjunto manejável de grupos, e a compreensão desses grupos é a base para se trabalhar com os tipos de metal. Fisicamente, um metal é uma substância com brilho intenso que conduz bem o calor e a eletricidade, e os metais variam em dureza, densidade, maleabilidade e ductilidade. Eles podem ser dobrados, esticados, perfurados, fundidos, rebitados, soldados, cortados, torcidos e dobrados, tudo com grande precisão. De maneira geral, os tipos de metais se dividem em três grupos: metais ferrosos, metais não ferrosos e ligas.
O grupo dos metais ferrosos é composto principalmente por ferro. Pequenas quantidades de outros metais ou elementos, como carbono, manganês, níquel, cromo e tungstênio, podem ser adicionadas para obter as propriedades necessárias. A maioria das ligas ferrosas, embora não todas, é levemente magnética e apresenta pouca resistência à corrosão. Por exemplo, as ligas ferrosas tendem a apresentar algum grau de oxidação, conhecido como ferrugem, que possui uma cor avermelhada característica. Embora a maioria dos metais ferrosos seja apenas levemente magnética, alguns, incluindo ferro, níquel, cobalto e suas ligas, apresentam propriedades magnéticas pronunciadas, um fenômeno conhecido como ferromagnetismo.
Metais não ferrosos são aqueles que não contêm ferro. Eles não são magnéticos e, geralmente, são mais resistentes à corrosão do que os metais ferrosos. Exemplos comuns incluem alumínio, cobre, chumbo, zinco e estanho.
Alguns metais não ferrosos são metais puros, o que significa que consistem em um único elemento e, portanto, contêm apenas um tipo de átomo. Os metais puros mais comuns são o alumínio, o cobre, o ferro, o chumbo, o zinco, o estanho, a prata e o ouro.
Uma liga é um novo metal formado pela mistura de dois ou mais metais e, às vezes, de outros elementos. A variedade de ligas possíveis é praticamente infinita, e cada combinação apresenta propriedades próprias. Essa capacidade de adaptar as propriedades é uma das principais razões pelas quais os tipos de metal são tão versáteis.
Os metais são um material especialmente adequado para a produção em massa, sendo utilizados em edifícios, pontes, carros, navios, panelas de alumínio, moedas e inúmeros outros produtos. Em contrapartida, metais preciosos, como o ouro e a prata, costumam ser trabalhados por artesãos habilidosos na confecção de anéis, taças e outros objetos de grande beleza.
Alguns metais têm aplicações altamente especializadas. Metais radioativos, como o urânio e o plutônio, são utilizados em usinas nucleares para produzir energia por meio da fissão nuclear. O mercúrio, que é líquido à temperatura ambiente, é utilizado em interruptores, onde completa um circuito ao fluir sobre os contatos do interruptor. As ligas com memória de forma são utilizadas em aplicações como tubulações, fixadores e stents vasculares.
Entre os metais mais utilizados estão o ferro, o alumínio, o cobre, o titânio, o zinco e o magnésio.
Figura 1: Usos e aplicações comuns dos tipos de metais
Agrupar os metais nas categorias de ferrosos, não ferrosos e ligas é um ponto de partida útil, mas é apenas uma das perspectivas sobre como os materiais são descritos e escolhidos. O restante da nossa série “Metais” aborda as demais perspectivas. A seção “Composição dos metais” vai além das classes para mostrar como a combinação de elementos determina as propriedades de um material, enquanto “Propriedades dos metais” explica o comportamento mecânico e físico que define em que aplicações cada classe se destaca. Quando você estiver trabalhando com documentos reais, a seção “Especificações dos metais” aborda a documentação que define um material com precisão, e “Normas para metais” explica as estruturas mais amplas nas quais esses documentos se inserem. E quando uma classe precisa ser equiparada à sua contraparte em outro sistema, “Equivalentes de Metais e Referências Cruzadas” mostra como isso é feito.
Os tipos de metais são geralmente classificados em três grupos: metais ferrosos, que têm o ferro como principal componente; metais não ferrosos, que não contêm ferro; e ligas, que são formadas pela combinação de dois ou mais metais ou elementos.
Os metais ferrosos são compostos principalmente de ferro, costumam ser levemente magnéticos e tendem a sofrer corrosão ou enferrujar. Os metais não ferrosos não contêm ferro, geralmente não são magnéticos e costumam ser mais resistentes à corrosão. Alumínio, cobre, chumbo, zinco e estanho são exemplos comuns de metais não ferrosos.
Um metal puro é composto por um único elemento e, portanto, contém apenas um tipo de átomo. Entre os metais puros mais comuns estão o alumínio, o cobre, o ferro, o chumbo, o zinco, o estanho, a prata e o ouro.
Uma liga é um novo metal criado pela mistura de dois ou mais metais e, às vezes, de outros elementos. A ligação permite produzir uma variedade quase infinita de materiais, cada um com suas propriedades específicas.
Entre os metais mais utilizados estão o ferro, o alumínio, o cobre, o titânio, o zinco e o magnésio, cada um deles valorizado por uma combinação específica de propriedades e aplicações.