Les Métaux

Plomb

Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes. Le plomb est un élément toxique, mutagène et reprotoxique, sans valeur connue d'oligoélément. Les maladies qu'il provoque chez l'homme ou l'animal sont regroupées sous le nom de saturnisme. Le plomb est l’un des métaux les plus anciennement connus et utilisés par l’homme en raison de sa grande diffusion, sa facilité d'extraction, sa grande malléabilité et son bas point de fusion. Il était utilisé lors de l'âge du bronze avec l'antimoine et l'arsenic. On le retrouve mentionné par les zinc murinins

Fer

Propriétés chimiques

Le fer,combiné à l'oxygène, forme trois oxydes : FeO (oxyde ferreux), Fe₂O₃ (oxyde ferrique),Fe₃O₄ (oxyde magnétique).

A l'air libre en présence d'humidité, il se corrode en formant de la rouille Fe₂O₃ ,n(H₂O). La rouille étant un matériau poreux, la réaction d'oxydation peut se propager jusqu'au cœur du métal, contrairement, par exemple, à l'aluminium, qui forme une couche fine d'oxyde imperméable.

Propriétés physiques

C'est un métal qui, en fonction de la température, se présente sous plusieurs formes allotropiques.

Le fer est ferromagnétique : les moments magnétiques des atomes s'alignent sous l'influence d'un champ magnétique extérieur et conservent leur nouvelle orientation après la disparition de ce champ.

Des courants de convection dans la couche externe du noyau terrestre (noyau externe), de « l'alliage » liquide principalement fer-nickel, sont supposés être à l'origine du champ magnétique terrestre. Il a une dureté entre 4 et 5 sur l'échelle de mohs.

Nickel

Le nickel est un métal blanc argenté qui possède un éclat poli. Il fait partie du groupe du fer. C'est un métal ductile (malléable). On le trouve sous forme combinée au soufre dans la millérite, à l'arsenic dans la nickéline.

Grâce à sa résistance à l'oxydation et à la corrosion, il est utilisé dans les pièces de monnaie, pour le plaquage du fer, du cuivre, du laiton, dans certaines combinaisons chimiques et dans certains alliages. Il est ferromagnétique, et est fréquemment accompagné de cobalt. Il est particulièrement apprécié pour les alliages qu'il forme.

L'acier

L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique et de la construction mécanique.

L’acier est constitué d’au moins deux éléments, majoritairement le fer puis le carbone dans des proportions comprises entre 0,02 % et 1,67 % en masse.

C’est essentiellement la teneur en carbone qui confère à l’alliage les propriétés du métal qu’on appelle « acier ». Il existe d’autres métaux à base de fer qui ne sont pas des aciers comme les fontes et les ferronickels par exemple.

Les aciers sont élaborés pour résister à des sollicitations mécaniques ou des agressions chimiques ou une combinaison des deux.

Pour résister à ces sollicitations et/ou agressions, des éléments chimiques peuvent être ajoutés en plus du carbone. Ces éléments sont appelés éléments d’additions, les principaux sont le manganèse (Mn), le chrome (Cr), le nickel (Ni), le molybdène (Mo).

L'etain

L’étain est relativement cher. C'est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Sn et de numéro atomique 50

C'est un métal gris-argent, malléable, moyennement ductile à température ambiante. Il est hautement cristallisé et « crie » ou « pleure » lorsqu'on en plie une barre (rupture des liaisons cristallines).

Il résiste à la corrosion par l'eau de mer et l'eau douce, mais peut être attaqué par les acides forts.

Cuivre

Le cuivre est un élément chimique. Le cuivre peut etre pur et plutôt mou, malléable, et présente sur ses surfaces fraîches une teinte rosée à pêche. C'est un métal ductile possédant une conductivité électrique et thermique particulièrement élevées qui lui confèrent des usages variés. Il intervient également comme matériau de construction et entre dans la composition de nombreux alliages.

Le cuivre et ses alliages sont utilisés par l'Homme depuis des milliers d'années, les plus anciennes traces de fusion du cuivre dans des fours à vent ayant été découvertes dans le plateau iranien sur le site archéologique de Sialk III . Il y a donc près de sept mille ans. Dans la Rome antique, le cuivre était extrait principalement de mines situées dans l'île de Chypre, d'où le nom latin cuprum pour désigner ce métal, issu du grec ancien Κύπρος désignant l'île elle-même.

IDENTIFICATION

• Densité : 8,93
• Clivage : absent
• Fracture : écailleuse
• Rupture : ductile ou cassante
• Couleur : rouge métallisé
• Éclat : métallique
• Système cristallin : cubique
• 
  
• Réseau de Bravais : cubique à face centrée
• macle : macle très fréquente par accolement ou pénétration
• Solubilité : acide nitique, ammoniaque

PROPRIETES OPTIQUES

• Transparence : opaque
• Éclat : métallique
• Trait : rouge métallisé, rouge pâle
• Fluorescence : aucune

Argent

L’argent ou argent métal est un élément chimique

C’est un métal précieux dont le nom désigne aussi dans le langage courant les billets et pièces de monnaies mais les économistes distinguent, à la différence du langage courant, l’argent métal de la monnaie comme outil de régulation des échanges économiques.

L’argent est un métal relativement ductile et très malléable, apprécié pour son éclat blanc particulier.

Il ne s'oxyde pas à l'air (très peu en fait) mais est attaqué par les sulfures contenus dans les aliments, d'où le noircissement de la vaisselle en argent qu'on observe parfois. L'argent est très toxique pour les bactéries, les champignons et de nombreux organismes à sang froid

La totalité de l'argent extrait représente environ 1 million de tonnes en 2009, soit un ratio d'environ 6 pour 1 par rapport à l'or.

L’argent est extrait soit de mines dont il est le principal métal, soit de mines d’autres métaux dont l’argent est en quelque sorte un sous-produit

EXTRACTION DE L'ARGENT

• 46 % de la production minière d’argent vient de mines d’argent ;
• 32 % vient de mines de plomb et/ou de zinc ;
• 26 % vient de mines de cuivre ;
• 8 % vient de mines d’or.

Or

Il s'agit d'un métal précieux très recherché et apprécié sous forme de parures ou de pièces de monnaie depuis l'aube des temps historiques. Ce métal se présente naturellement sous forme de filons, d'inclusions dans les roches ultrabasiques, de pépites, et de dépôts alluvionnaires résultant de l'érosion fluviale des roches mères. L'or pur est un métal noble, le plus malléable et ductile des métaux connus, à la fois dense et tendre. C'est un métal jaune brillant qui ne s'oxyde ni à l'air ni dans l'eau : le fait qu'il préserve son éclat, perçu comme esthétique par toutes les cultures humaines, lui confère l'essentiel de sa valeur. Sur lui a reposé le système de l'étalon-or avant l'abrogation des accords de Bretton Woods, en 1971. La quantité d'or extraite par l'humanité depuis les origines est estimée, fin 2008, à 163 kt^[5], ce qui ne représente qu'un volume d'or occupant un cube d'environ 20 m d'arête.

La couleur de base de l'or est jaune à reflets complexes que l'on connaît naturellement comme doré dans la langue française. Comme tous les métaux, l'or est un conducteur de courant, cependant moins bon que l'argent. Par transparence au travers d'une feuille très fine, l'or apparaît vert.

LES TYPES D'OR

Titane

Le titane est un élément chimique métallique

C'est un métal de transition léger, résistant, d'un aspect blanc métallique, qui résiste à la corrosion. Le titane est principalement utilisé dans les alliages légers et résistants, et son oxyde est utilisé comme pigment blanc. On trouve cet élément dans de nombreux minerais mais ses principales sources sont le rutile et l'ilménite. Il appartient au groupe des titanes avec le zirconium (Zr), le hafnium (Hf) et le rutherfordium (Rf).

Les propriétés industriellement intéressante du titane sont sa résistance à la corrosion, souvent associée à la résistance à l’érosion et au feu, la biocompatibilité, mais aussi ses propriétés mécaniques (résistance, ductilité, fatigue, etc.) qui permettent notamment de façonner des pièces fines et légères comme les articles de sport.

Mercure

Connu depuis l'Antiquité, les alchimistes puis le corps médical du XVI^e au XIX^e siècles le désignaient par le nom « vif-argent » et le représentaient grâce au symbole de la planète Mercure, d'où son nom actuel.

On trouve le mercure sous forme naturelle ou oxydée. Le mercure se trouve principalement sous forme naturelle comme sulfure de mercure (HgS) de couleur rouge vermillon appelé aussi cinabre.

Ce métal a eu de tout temps de nombreuses utilisations. Le mercure semble toxique pour toutes les espèces vivantes connues

Platine

Le platine est un élément chimique. C'est un métal de transition dur, malléable, ductile, il est plus précieux que l'or ! De couleur gris-blanc. Le platine est un métal noble résistant à la corrosion, et on le trouve dans certains minerais de cuivre ou de nickel, ainsi que sous forme de dépôt natif. Le platine est utilisé en bijouterie, dans les équipements de laboratoire, en médecine dentaire, pour certains contacts électriques et dans les pots catalytiques des véhicules.

Aluminiunm

L’aluminium est un élément chimique, C’est un métal argenté et malléable. Il est remarquable pour sa résistance à l’oxydation et sa faible densité.

Il est principalement extrait de la bauxite, minerai où il est présent sous forme d’oxyde hydraté dont on extrait l’alumine. Il peut aussi être extrait de la néphéline, de la leucite, de la sillimanite, de l'andalousite et de la muscovite.

L’aluminium est utilisé dans de nombreuses industries pour faire de nombreux produits différents et il est très important pour l’économie mondiale. La Chine est un important pays producteur, devant l’Amérique du Nord (États-Unis et Canada).

Bronze

Le bronze est le nom générique des alliages de cuivre et d'étain. Le terme airain désigne aussi le bronze, mais est plutôt employé en poésie et dans les textes littéraires et dans la fabrication des cloches.

Les bronzes sont normalement composés de plus de 60 % de cuivre et d'une proportion variable d'étain, et ils contiennent en outre des proportions variables d'aluminium, plomb, béryllium, manganèse et tungstène, accessoirement du silicium et du phosphore, mais pas de zinc en quantité notable (ne pas confondre avec le laiton, dont le terme anglais brass est souvent traduit par bronze).

Leurs caractéristiques principales sont une bonne résistance à l'usure et à la corrosion et une bonne conductivité électrique. On les utilise souvent comme matériau de frottement en face de l'acier.

Ces alliages ont été pour la première fois utilisés pendant l'Âge du bronze pour fabriquer des outils, des armes, des instruments de musique et des armures plus robustes et résistants que leurs prédécesseurs en cuivre ou en pierre. Pendant l'âge de bronze, de l'arsenic était souvent ajouté au bronze, ce qui en augmentait la dureté.

Inox

Metal utilisée dans la vie quotidienne

Zinc

Famille : Métaux non ferreux.

Composition : Extrait des minerais dont le principal est le blende (contient du sulfure de zinc).

Aspect : Couleur grise.

Propriétés : Malléable à haute température. Métal lourd. Parfait pour les alliages.
Excellente conductivité électrique et thermique. Résistance à la corrosion. Recyclable.

Points faibles : Tendance à ternir.

Oxydation : Oxyde de zinc protecteur contre la corrosion.

Déclinaisons : Alliages de zinc, le plus connu est le laiton ; ses autres alliages sont surtout utilisés par les fonderies. Métaux galvanisés .

Domaines d'application du bricolage : Construction. Couvertures. Conduites de gouttières et tuyaux de plomberie. Très esthétique, il est aussi beaucoup utilisé en décoration.

Mise en oeuvre : Cintrage. Soudure.