Chimie: Les métaux
La densité des métaux
La corrosion des métaux
1. Les métaux les plus utilisés
Parmi la soixantaine des matériaux appartenant à la famille des métaux, une dizaine est utilisée de manière très fréquente. on compte:
le fer de symbole atomique Fe, le cuivre (Cu), l'aluminium (Al), le zinc(Zn), le zirconium (Zr), l'argent (Ag), le chrome (Cr), le cobalt (Co), le mercure (Hg), et l'or (Au),
2. Identifer les métaux courants
On distingue les métaux par leur couleur, ou par leur comportement
en présence d'un aimant, ou par leurs dnsités.
1. Couleur des métaux:
La majorité des métaux ont une couleur grise avec des nuances
qui sont difficiles à distinguer.
Il existe cependant deux métaux qui possèdent une couleur caractéristique
qui permet de les identifier:
• Le cuivre de couleur rouge-orangée,
• L'or de couleur jaune
2. Métal en présence d'un aimant
Si l'on présente un aimant à proximité de plusieurs métaux
seul le fer sera attiré.
Un test magnétique permet donc de repérer le fer parmi
d'autres métaux.
C'est à l'aide d'aimants que l'on sépare le fer des autres matériaux sur les chaines de trie des centres de recyclage.
Un aimant peut aussi attirer un alliage comme l'acier ou la fonte contenant du fer.
3. La densité des métaux
En utilisant une table, la connaissance de la densité ou de la
masse volumique d'un corps determine directement le type du
métal.
3. La corrosion des métaux
La corrosion d'un matériau est défini comme sa dégradation.
La corrosion peut avoir des causes mécaniques comme des frottements ou des causes chimiques.
A l'air libre les métaux s'exposent au dioxygène, à leau, au dioxyde de carbone et aux gaz polluants qui peuvent provoquer une transformation chimique dont le métal est l'un des réactifs. Le métal est alors consommé tandis qu'un ou plusieurs produits se forment.
3.1. La corrosion du fer
Le fer réagit avec le dioxygène et l'eau pour former de la rouille de
couleur rougeâtre qui constitue une couche poreuse.
Cette couche poreuse laisse passer l'eau et l'air qui continuent
à réagir avec le fer.
Un objet en fer se corrode donc en profondeur et peut même disparaître complètement au fil du temps .
On protège dnc le fer par couche de peinture ou de vernis qui l'isole de l'eau et de l'air afin d'empêcher la transformation chimique qui le transforme en rouille.
3.2. La corrosion du cuivre
Le cuivre se corrode au contact de l'air. Il se couvre ainsi d'une couche verdâtre appelée vert-de-gris.
Cette couche est imperméable et isole le cuivre de l'air et des réactifs responsables de sa corrosion.
La corrosion du cuivre s'arrête donc dés l'apparition du vert-de-gris.
Elle reste donc superficielle et ne modifie que son aspect extérieur.
La statue de la liberté est de couleur verdâtre car le vert-de-gris
s'est formé sur le cuivre dont elle est constituée.
3.4. La corrosion de l'argent
L'argent s'oxyde au contact du dioxygène de l'air: il noircit en se recouvrant d'une couche d'oxyde d'argent. Cette couche imperméable empêche la corrosion de se poursuivre.
3.5. La corrosion de l'aluminium et du zinc
La corrosion du zinc et de l'aluminium forme des couches de couleur grisâtre.
Cette corrosion est du même type que celle du cuivre et de l'argent: elle n'attaque que la surface du métal sur lequel se forme une couche d'oxyde (oxyde de zinc ou oxyde d'aluminium).
3.6. La corrosion de l'or
L'or est un des rares métaux à ne subir aucune corrosion. Il est insensible aux attaques de l'air et de ses constituants. Il conserve ainsi son éclat et sa couleur malgré une exposition prolongée à l'air libre.
L'or est inaltérable et c'est ce qui en fait un métal précieux.
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