Feb 042017
 
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Metalli01

Sono un gruppo di elementi chimici con ottime proprietà fisiche, meccaniche e tecnologiche. Sono generalmente molto resistenti, lucenti e buoni conduttori di elettricità e calore. La maggior parte dei metalli sono opachi, cioè non si può guardarvi attraverso e a temperatura ambiente sono solidi tranne il mercurio.

In natura difficilmente si trovano allo stato puro, ma sotto forma di minerali che li contengono e da cui con procedimenti fisico/chimici debbono essere estratti.

Queste caratteristiche li rendono unici a tal punto da definire una categoria a parte anche in chimica sulla Tabella Periodica degli Elementi.

Proprieta_Periodiche

Tabella Periodica degli Elementi

Oltre ai Metalli, in natura, le altre categorie presenti sono i Non Metalli e i Semi-Metalli.

Carbone07

Carbonio

non metalli sono quegli elementi chimici che presentano caratteristiche fisiche opposte a quelle dei metalli. A temperatura e pressione ambiente esistono in tutti gli stati della materia: possono essere gassosi (ossigeno e azoto), liquidi (bromo) e solidi (carbonio e zolfo). Sono fragili e hanno solitamente bassi punti di fusione. Sono non metalli: Azoto, Idrogeno, Carbonio, Ossigeno, Fluoro, Fosforo, Zolfo, Cloro, Selenio, Bromo e Iodio. Fanno parte dei non metalli anche i gas nobili.

Metalli02

Processore in Silicio

semimetalli sono elementi che hanno proprietà intermedie tra quelle dei metalli e quelle dei non metalli. Hanno aspetto lucente, conducibilità termica ed elettrica (come i metalli), fragilità. A temperatura ambiente sono allo stato solido e sono sette: Silicio, Germanio, Antimonio, Arsenico, Boro, Tellurio e Astato anche se l’Ununseptio potrebbe essere inserito presto tra questi.

PROPRIETA’ DEI METALLI

I metalli sono dei materiali che presentano grandi proprietà sia fisiche che, meccaniche e tecnologiche, vediamo quali

PROPRIETA’ FISICHE E CHIMICHE

  • Massa volumica: la massa volumica è il rapporto fra la massa e il volume.
  • Corrosione: fenomeno chimico che provoca il graduale deterioramento di una sostanza solida per effetto di agenti esterni.
  • Conduttività termica: la conduttività termica descrive il trasporto di energia sotto forma di calore.
  • Conducibilità di elettricità: misura della capacità di un materiale a condurre una corrente elettrica.
  • Temperatura di fusione: la temperatura di fusione è la temperatura alla quale un materiale passa dallo stato solido a quello liquido.

PROPRIETA’ MECCANICHE

  • Trazione: forza che agisce su un corpo in modo da provocarne l’allungamento delle fibre nella direzione della forza stessa.
  • Compressione: quando le forze dirette lungo l’asse tendono ad accorciare le fibre.
  • Taglio: un corpo è sollecitato dal taglio quando le forze applicate tendono a far scorrere uno sull’altro due piani vicini.
  • Torsione: un corpo è sollecitato a torsione quando le forze applicate tendono a torcere le sue fibre.
  • Flessione: un corpo è sollecitato a flessione quando le forze applicate perpendicolarmente al suo asse tendono a curvarlo.
  • Durezza: è la resistenza che il materiale oppone alla penetrazione di una punta cioè alla scalfitura.
  • Fatica: è la resistenza dei materiali a sforzi variabili e ripetuti (ad esempio una molla).

PROPRIETA’ TECNOLOGICHE

  • Fusibilità: la fusibilità è l’attitudine di un materiale a essere trasformato in prodotto finito mediante fusione.
  • Malleabilità: la malleabilità è l’attitudine di un materiale a essere trasformato in lamine.
  • Duttilità: la duttilità è l’attitudine di un materiale a essere trasformato in fili senza rompersi quando sono tirati.
  • Saldabilità: la saldabilità è l’attitudine di un pezzo a unirsi con un altro pezzo mediante riscaldamento delle parti a contatto.
  • Temprabilità: la temprabilità è l’attitudine dei metalli di aumentare la resistenza esterna di un metallo tramite raffreddamento rapido dopo la fusione.

Mappa concettuale delle Proprietà

La fusibilità, in particolare, ha consentito all’uomo di combinare i metalli tra di loro o con altri non metalli, per formare quelli che chiamiamo Leghe Metalliche.

Approfondisco: si definiscono leghe metalliche, quei miscugli intimi costituiti da uno o più metalli o non metalli di cui almeno uno deve essere un metallo.

La realizzazione delle leghe metalliche è finalizzata alla creazione di nuovi materiali di migliore qualità, capaci di superare i limiti del metallo da cui scaturiscono (ad esempio l’acciaio supera grandemente le prestazioni del ferro da cui deriva e l’acciaio inossidabile, addirittura non arrugginisce mai).

Il processo di lavorazione dei metalli, prende il nome di Metallurgia e include tutti i metalli tranne il ferro il cui ciclo di lavorazione prende il nome di Siderurgia.

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