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I METALLI

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Tecnologia Online

on 7 July 2016

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Transcript of I METALLI

I METALLI
I metalli sono utilizzati per realizzare:
- strutture
- automobili
- macchine utensili
- elettrodomestici
LA GHISA
il rame

- sono
solidi
a temperatura
ordinaria, tranne il
mercurio
che è
liquido;
- hanno un aspetto
lucente
, sono buoni

conduttori di calore ed elettricità
;
- sono
duttili
e
malleabili
, si
fondono
e
saldano
facilmente
CARATTERISTICHE E PROPRIETA'
I metalli non vengono quasi mai utilizzati
puri
, ma sotto forma di
leghe metalliche
.
La lega può essere costituita dall'unione tra due metalli, ad esempio il
bronzo
, composto da
rame
e
stagno
...
...oppure dall'unione tra un metallo ed un non metallo, ad esempio l'
acciaio
, composto da
ferro
e
carbonio
.
- In natura si trovano mescolati con altri elementi, con i quali formano i
minerali
; le tecniche per separarli da essi sono dette
metallurgia
,

in particolare
siderurgia
quelle per l'estrazione del ferro.
L'ALLUMINIO
LA LAVORAZIONE DEI METALLI
Il
ferro
è uno dei metalli più diffusi in natura. Si trova in minerali come la
magnetite
, la
siderite
e la
pirite.
Nell'altoforno, combinando il
ferro
con il
carbonio
, si produce la
ghisa
.
Poi,
sottraendo
a questa una parte del
carbonio
, con convertitori o forni elettrici, si ottiene l'
acciaio
.
La ghisa è una
lega
di
ferro
e
carbonio
in cui la percentuale di carbonio varia dal
2 al 4%
.
E' un materiale
duro
, ma
fragile
, resiste bene alla
compressione
, ma non alla trazione e alla flessione, non è malleabile, ma ha un'ottima
fusibilità
, infatti è largamente utilizzata per la produzione di
pezzi fusi
, come quelli qui raffigurati.
L'ACCIAIO
L'acciaio è una
lega
di
ferro
e
carbonio
in cui
la percentuale di carbonio è inferiore al
2%
.
E' un materiale
duttile
e
malleabile
, difficilmente fusibile, con una
buona resistenza meccanica
.
Viene utilizzato per la produzione di lamiere, tubi, strutture, pentole, posate, filo di ferro, viti.
Viene estratto, con procedimenti
siderurgici, in un impianto alto
circa 100 metri: l'
altoforno
.
L'
alluminio
si ricava dal minerale
bauxite
.
La sua proprietà più importante è la sua
leggerezza
; è un buon
conduttore di calore ed elettricità
(può
e pannelli nell'edilizia, lattine e contenitori vari, elettrodomestici, carta di alluminio, attrezzi, scale, pentole, linee elettriche.
sostituire il rame negli impianti); è
duttile
e
malleabile
, facilmente
fusibile
e
riciclabile
. E' utilizzato, puro o nelle sue
leghe
leggere (
avional, duralluminio
) in molti settori: serramenti
LE LEGHE
UN PO' DI STORIA
L'umanità ha scoperto ed utilizzato i metalli fin dai tempi più remoti: infatti l'
Età dei Metalli
è l'ultima fase del periodo preistorico, circa
6.000 anni fa
, quando l'uomo scoprì che alcune pietre, poste vicino al fuoco,
fondevano
diventando liquide. Il metallo liquido, messo in uno
stampo
, ne assumeva la
forma
e, raffreddandosi,
induriva
.
Così l'uomo iniziò a
modellare
i metalli, prima il
rame
, poi il
bronzo
(una
lega
di rame e stagno) ed infine il
ferro
, ricavandone gli oggetti che gli occorrevano.
Nel corso dei secoli l'umanità ha scoperto
nuovi metalli
e
nuove leghe.
I metalli sono sempre stati alla base dell'
economia
e dell'
evoluzione tecnologica.
Gli
elementi metallici
conosciuti sono
più di 80
: fra i più importanti ricordiamo il
ferro
, l'
alluminio
e il
rame
, che andremo a studiare più nel particolare, ma di grande importanza sono anche lo zinco, il piombo, lo stagno, l'argento, l'oro.
FONDERIA
LAVORAZIONI PLASTICHE
SALDATURE
LAVORAZIONI CON MACCHINE UTENSILI
il ferro
il riciclo dei metalli
Riciclare
i
metalli
recuperati con la
raccolta differenziata
, permette un notevole
risparmio
nei costi di
produzione
: ad esempio il riciclo delle
lattine
ci fa risparmiare circa il
95%
rispetto alla produzione partendo dalla materia prima!
Il riciclo dell'alluminio poi è molto importante, perchè in Italia non abbiamo grandi miniere di
bauxite
.
il riciclo dell'acciaio
il riciclo dell'alluminio
Si
fondono
i metalli o le leghe in speciali forni e si cola il materiale fuso in apposite
forme
, lasciandolo poi raffreddare e
solidificare
.
Sotto l'azione di
forze esterne
i metalli possono
deformarsi
acquistando una
determinata forma
, grazie alle proprietà di
duttilità
e
malleabilità
(
plasticità
).
Sono le operazioni con le quali si
uniscono
tra di loro due pezzi di metallo sfruttando l'azione del
calore
.
Le macchine utensili lavorano il metallo
asportandone
una parte sotto forma di
truciolo
per mezzo di un
utensile
(trapano, pialla, fresa...).
Il rame viene estratto dal minerale
calcopirite.
E' stato il
primo metallo
ad essere utilizzato dall'uomo.
E' un ottimo
conduttore di calore ed elettricità
, è
duttile
e
malleabile
, ma difficilmente fusibile, resiste molto bene alla
corrosione
formando una patina superficiale verdastra che protegge gli strati sottostanti.
Viene utilizzato soprattutto per
impianti elettrici
, per
tubazioni
e per
coperture di tetti.
LE LEGHE DEL RAME
Le leghe del rame sono molto numerose: ricordiamo tra tutte il bronzo e l'ottone.
- Il
bronzo
è una lega di
rame e stagno
; è facilmente
fusibile
, viene utilizzato per ingranaggi, campane, statue.
L'
ottone
è una lega di
rame e zinco
; è più
duro
,
resistente
e
fusibile
del rame puro; viene utilizzato per tubi, rubinetti, strumenti musicali.
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