Questão

Vamos analisar cada afirmativa em relação às ligas metálicas e seus defeitos:

1. Afirmativa I: Um dos fatores para que em uma solução sólida substitucional, a solubilidade do soluto em um solvente seja elevada é que a valência do soluto seja menor do que a valência do solvente.

   • Análise: Esta afirmativa aborda um dos critérios de Hume-Rothery para a solubilidade de soluções sólidas substitucionais, que é o fator valência. De acordo com as regras de Hume-Rothery, para uma solubilidade elevada, é desejável que os átomos do soluto e do solvente tenham valências semelhantes. Uma grande diferença de valência (seja a do soluto maior ou menor) tende a limitar a solubilidade ou favorecer a formação de compostos intermetálicos, e não a elevá-la. A afirmação de que "valência do soluto seja menor do que a valência do solvente" leva a uma solubilidade elevada é geralmente considerada incorreta para o critério de alta solubilidade.
   • Situação: INCORRETA.

2. Afirmativa II: A vacância é um defeito pontual no qual não há vazios, ausência de átomos em posições da estrutura cristalina.

   • Análise: Esta afirmativa contém uma contradição. Uma vacância é, por definição, um vazio ou a ausência de um átomo em uma posição da estrutura cristalina que normalmente seria ocupada. A frase "no qual não há vazios, ausência de átomos" é logicamente inconsistente.
   • Situação: INCORRETA.

3. Afirmativa III: Numa liga metálica as impurezas trazem benefícios, como por exemplo o aço, em que o carbono forma uma solução substitucional com o ferro para aumentar a resistência mecânica.

   • Análise: A primeira parte da afirmativa ("Numa liga metálica as impurezas trazem benefícios") está correta, pois a adição intencional de elementos de liga (impurezas) é fundamental para ajustar as propriedades dos metais. No entanto, a segunda parte ("como por exemplo o aço, em que o carbono forma uma solução substitucional com o ferro para aumentar a resistência mecânica") está incorreta. O carbono, devido ao seu tamanho atômico significativamente menor em comparação com o ferro, forma uma solução sólida intersticial com o ferro, e não uma solução sólida substitucional. Essa solução intersticial é que contribui para o aumento da resistência mecânica do aço.
   • Situação: INCORRETA.

4. Afirmativa IV: As discordâncias são defeitos associados à deformação mecânica, sendo estes do tipo linear ou unidimensional em torno do qual alguns átomos estão desalinhados.

   • Análise: Esta afirmativa descreve corretamente as discordâncias. Elas são defeitos cristalinos de linha (unidimensionais) que resultam do desalinhamento de átomos em uma linha específica dentro da estrutura cristalina. As discordâncias são o principal mecanismo responsável pela deformação plástica (ductilidade) dos materiais metálicos.
   • Situação: CORRETA.