1. Introduction
Le développement de notre monde a été largement marqué grâce à la découverte des métaux.
L’homme laisse derrière lui l’âge de pierre et révolutionne rapidement le monde depuis les découvertes successives du cuivre, du bronze, du fer etc.
La maitrise parfaite de l’élaboration des métaux ont marqué les étapes décisives dans le progrès techniques. Sans métaux, pas des locomotives, pas des bâtiments de dernières générations, pas d’électroniques etc.
Bref, sans métaux, on vivait toujours l’époque du premier Neandertal.
2. Les propriétés physiques des métaux usuelles
2.1. Comment distinguer les métaux ?
A part le cuivre et le laiton qui peuvent se distinguer par leurs couleurs jaunes, la majorité des métaux ont une ressemblance physique plus ou moins identique. Alors pour pouvoir les distinguer facilement, on utilise un détecteur des métaux.
L’acier est attiré par un aimant.
Le plomb se différencie par sa malléabilité.
L’aluminium est moins dense que le zinc.
2.2. Les métaux ont une température de fusion plus ou moins élevé.
Tous les métaux se fondent mais à des températures différentes.
Par exemple l’aluminium se fonde beaucoup plus vite que le fer.
Voici un tableau récapitulatif des métaux et leurs temperatures de fusion
Métal |
Température de fusion oC |
Aluminium |
660 |
Argent |
960 |
Bismuth |
271 |
Chrome |
1857 |
Cuivre |
1083 |
Etain |
232 |
Fer |
1535 |
Magnésium |
650 |
Nickel |
1453 |
Or |
1064 |
Plomb |
327 |
Tungstène |
3410 |
Zinc |
420 |
2.3. Les métaux conduisent plus ou moins de la chaleur
Tous les métaux conduisent de la chaleur. Mais leurs qualités en tant que conducteurs thermiques se différencient d’un métal à un autre. (Voir tableau sur les métaux et leurs temperatures de fusion)
2.4. Les métaux sont plus ou moins lourds
Comme tous matériaux, les métaux sont pesants. Mais certains sont plus lourds que d’autres.
Voici un tableau listant les métaux et leurs masses volumiques.
Métal |
Masse volumique en Kg/m3 |
Aluminium |
2700 |
Argent |
10500 |
Bismuth |
9750 |
Chrome |
7200 |
Cuivre |
9960 |
Etain |
7310 |
Fer |
7870 |
Magnésium |
1740 |
Nickel |
8900 |
Or |
19320 |
Plomb |
11350 |
Tungstène |
19300 |
Zinc |
7130 |
2.5. Les métaux conduisent plus ou moins de l’électricité
Tous les métaux sont connus comme étant des bons conducteurs électriques. Cependant certains conduisent beaucoup plus mieux l’électricité que d’autres.
Par exemple : L’argent, l’or et le cuivre conduisent beaucoup mieux l’électricité que le reste des métaux.
2.6. Les métaux réfléchissent la lumière
Tous les métaux possèdent l’éclat métallique. C’est grâce à cet aspect que certains métaux sont utilisés pour réaliser des miroirs.
3. Les propriétés mécaniques des métaux usuelles.
3.1. Les métaux sont plus ou moins déformable
Les métaux sont utilisés pour fabriquer différents objets (couteau, marmites, meubles etc.). Ceci est possible grâce au fait qu’on peut modifier la forme d’un métal. On dit que le métal est déformable.
3.2. Les métaux sont plus ou moins élastiques
On peut constater qu’un métal dilaté augmente de volume puis reprend le volume initial lorsque la cause de dilation (augmentation de temperature) cesse.
3.3. Les métaux sont plus ou moins durs
Tous les métaux sont durs mais certains sont plus durs que d’autres.
Par exemple : L’acier est plus dur que l’aluminium.
3.4. Les métaux sont plus ou moins cassants
Tous les métaux peuvent se casser y compris les métaux durs. Cependant certains métaux se cassent sous l’effet d’un simple choc tandis que d’autres ne peuvent pas se casser facilement.