Por que é mais fácil para a rede de ferro encaixar átomos de carbono a temperaturas ligeiramente superiores a
do que a temperaturas ligeiramente mais baixas? Explique.
Passo 1
Então, a gente tem uma pergunta sobre por que é mais fácil para a estrutura do ferro acomodar átomos de carbono quando a temperatura está um pouquinho acima de
do que quando está um pouco mais baixa. Vamos falar sobre a estrutura cristalina do ferro e como o carbono se encaixa nela, usando alguns conceitos básicos de metalurgia.
Passo 2
Primeiro, é importante saber que o ferro pode existir em diferentes estruturas cristalinas dependendo da temperatura. Acima de
, o ferro tem uma estrutura chamada austenita, que é do tipo cúbica de face centrada (FCC). Essa estrutura tem espaços maiores entre os átomos, facilitando a entrada de átomos de carbono.
Passo 3
Quando a temperatura diminui abaixo de
, o ferro muda para uma estrutura chamada perlita, que tem uma estrutura cúbica de corpo centrado (BCC). Essa estrutura possui espaços menores entre os átomos, tornando mais difícil para os átomos de carbono se encaixarem.
Passo 4
Além disso, a maior mobilidade dos átomos de ferro na austenita a temperaturas mais altas ajuda na dispersão dos átomos de carbono na rede cristalina. Isso significa que o carbono pode se distribuir de maneira mais uniforme e fácil na estrutura do ferro quando está na fase austenítica.
Passo 5
Resumindo, a facilidade de acomodar átomos de carbono no ferro depende da estrutura cristalina do ferro, que varia com a temperatura. Acima de
, a estrutura austenítica facilita a entrada e distribuição do carbono, enquanto abaixo dessa temperatura, a estrutura perlítica dificulta esse processo.
Resposta
É mais fácil para a rede de ferro encaixar átomos de carbono a temperaturas ligeiramente superiores a
porque, nessa faixa de temperatura, o ferro possui uma estrutura cristalina (austenita) com espaços maiores e maior mobilidade atômica, facilitando a incorporação e distribuição dos átomos de carbono na rede.