É quase impossível imaginar um mundo sem as ligas metálicas. Afinal, o que seria de nosso cotidiano sem o bronze, o latão ou o aço, por exemplo? Desde a Antiguidade, o conhecimento sobre a formação, estrutura e aplicação dessas misturas avançou imensamente. E um sem-número de novas ligas complexas foi desenvolvido. Entre elas, estão as chamadas ligas metálicas de alta entropia, cujo entendimento tem sido auxiliado por técnicas computacionais avançadas e inteligência artificial.
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Figura 1. Mistura de líquidos: em A, água e etanol; em B, água e óleo; em C, água e pequena quantidade de n-butanol, formando uma solução homogênea onde a água é o solvente e o n-butanol o soluto; em D, água e n-butanol em proporções próximas, formando uma solução heterogênea com duas fases, onde, na fase aquosa, há pequena quantidade de n-butanol dissolvido e, na fase orgânica (n-butanol), há pequena quantidade de água dissolvida
CRÉDITO: ELABORADO PELO AUTOR
A mistura de substâncias está presente do cotidiano à indústria de alta tecnologia, influenciando materiais que vão de líquidos comuns a ligas metálicas complexas, usadas em turbinas de aviões e catalisadores.
Atualmente, ligas metálicas com muitos elementos estão sendo descobertas com o apoio de ferramentas computacionais, como a inteligência artificial, ampliando possibilidades na ciência dos materiais.
Misturas de líquidos estão entre os exemplos mais comuns do nosso dia a dia. Quando água e etanol são combinados, formam uma mistura homogênea, com aparência uniforme. Já ao tentar misturar água com óleo, o resultado é uma mistura heterogênea, com duas fases bem definidas e separadas – uma de água e outra de óleo.
A tendência das substâncias em se misturarem é chamada de miscibilidade. Água e etanol, por exemplo, têm alta miscibilidade e formam uma mistura homogênea. Em contraste, água e óleo apresentam baixa miscibilidade, resultando na separação em duas fases distintas.
Há também casos de miscibilidade parcial, em que duas substâncias se misturam só em proporções limitadas. Por exemplo, água e n-butanol (um álcool de cadeia longa) se misturam quando há muita água e pouco n-butanol. Mas, ao aumentar a quantidade desse álcool, ocorre a separação em duas fases: uma rica em água e outra rica em n-butanol (figura 1).
Quando uma das substâncias está presente em maior proporção na mistura, dizemos que há formação de uma solução. A substância majoritária é chamada solvente, enquanto as substâncias presentes em menores quantidades são denominadas solutos.
Atualmente, ligas metálicas com muitos elementos estão sendo descobertas com o apoio de ferramentas computacionais, como a inteligência artificial, ampliando possibilidades na ciência dos materiais
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