Una gran
arte della tecnologia è indirizzata all'utilizzazione dei
metalli che sono impiegati nella costruzione di moltissimi
beni. Macchine, strutture, mezzi di trasporto, utensili,
elettrodomestici, ecc. sono fatti per la maggior parte di materiali
metallici. Le ragioni che fanno preferire i metalli agli altri materiali
sono le loro caratteristiche di valore tecnico, come la
resistenza, la durezza, la lavorabilità, la
fusibilità etc.
Classificazione dei materiali
- I metalli sono solidi a
temperatura ordinaria (ad esclusione del mercurio) e hanno un
aspetto lucente; sono buoni conduttori di calore e di elettricità;
sono duttili e malleabili (possono essere ridotti in fili e lamine).
Gli elementi metallici sono molto numerosi, più di 80: fra i più
importanti ricordiamo il ferro, il rame,
l'alluminio, lo zinco, il piombo, lo stagno, l'argento, l'oro.
- I non metalli sono cattivi
conduttori di calore e di elettricità; possono essere gassosi
(idrogeno e azoto), liquidi (bromo), solidi (carbonio); non sono né
malleabili ne duttili.
- I semimetalli sono un
gruppo limitato di elementi che hanno un comportamento metallico e
non metallico insieme. Sono elementi molto importanti nella moderna
tecnologia, utilizzati, spesso in lega con metalli, per migliorare
le caratteristiche di questi ultimi o per ottenere semiconduttori,
isolanti, ecc. Possiamo citare l'arsenico, l'antimonio, il tellurio,
il selenio.
Una lega metallica è una
particolare intima unione tra due o più metalli, tra metalli e non
metalli o semimetalli. Nell'industria le leghe metalliche sono usate
al posto dei metalli puri perché hanno generalmente proprietà
superiori. Esempi di leghe: acciai e ghise
= ferro + carbone; bronzo = rame + stagno; ottone
= rame + zinco). Ogni
materiale ha proprietà specifiche che lo
distinguono dagli altri; la conoscenza di queste proprietà
è indispensabile per scegliere:
- il materiale più adatto per ogni impiego (es.
l'ottima conduttività elettrica del rame e la sua buona duttilità
lo fanno preferire per la fabbricazione dei fili conduttori degli
impianti elettrici);
- il tipo di lavorazione a cui deve essere
sottoposto (es. la ghisa può essere modellato solo con la
fusione mente gli acciai possono essere modellati anche con le
macchine utensili).
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