Sommaire
ILes métauxALes points communs à tous les métauxBLa provenance des métauxIIL'utilisation des métauxALes métaux usuelsBLes alliagesIIITests de reconnaissance des métauxATest de la couleurBTest de la corrosionCTest de l'attraction par un aimantDTest de la densitéLes métaux
Les points communs à tous les métaux
Les métaux sont tous :
- De bons conducteurs électriques.
- De bons conducteurs de chaleur.
- De bons réflecteurs de lumière.
La provenance des métaux
On peut trouver les métaux :
- A l'état naturel. C'est le cas de l'or, de l'argent, du cuivre. On dit qu'ils sont à l'état natif.
- Mélangés à d'autres éléments. Ce sont des minerais (comme la bauxite qui contient de l'alumine d'où on extrait l'aluminium).
L'or est le seul métal qui n'existe qu'à l'état natif.
L'utilisation des métaux
Les métaux usuels
Les métaux ont une place très importante dans la vie quotidienne car ils possèdent des caractéristiques propres et indispensables à la vie courante.
| Métal | Caractéristiques | Domaines d'utilisation |
|---|---|---|
| Cuivre | Très bon conducteur électrique et thermique Malléable | Electricité Plomberie |
| Or | Inaltérable Rare Cher Déformable | Industrie du luxe (bijouterie) Technologie de pointe |
| Argent | Réflecteur de lumière Conducteur électrique Peu résistant aux frottements Oxydation rapide | Miroirs Radiologie Photographie |
| Fer | Solide Très présent Peu cher Oxydation rapide | Industrie Bâtiment |
| Zinc | Très résistant à l'eau et à l'humidité | Industrie automobile Secteur du bâtiment (toitures) |
| Aluminium | Peu dense Résistant Quasi inaltérable | Véhicules |
Les alliages
Alliage
Un alliage est un mélange de différents métaux, ou d'un métal et d'un autre composant.
Le bronze est un mélange de cuivre et d'étain.
L'acier est un mélange de fer et de carbone.
Les alliages sont créés pour obtenir des propriétés physiques plus intéressantes.
L'acier inoxydable (l'inox) est un mélange de fer, de carbone et de chrome. Comme l'indique son nom et contrairement au fer l'acier inoxydable est inoxydable.
Tests de reconnaissance des métaux
Test de la couleur
Le premier test possible est celui de la couleur du métal. Même si la plupart n'ont pas une couleur caractéristique, il permet de distinguer différents métaux.
L'or est un métal doré.
Le cuivre est un métal orangé.
Test de la corrosion
Corrosion
La corrosion d'un métal est la transformation chimique de ce métal au contact de l'air humide.
La rouille est le résultat de la corrosion du fer à l'air humide.
Les métaux ne réagissent pas de la même manière à la corrosion. Ils changent de couleur.
| Métal | Couleur du métal après corrosion |
|---|---|
| Fer | Couleur rouille, orangée |
| Cuivre | Vert-de-gris |
| Aluminium | Blanc |
| Zinc | Gris terne |
| Argent | Noir |
| Or | Il ne change pas de couleur. |
Test de l'attraction par un aimant
Seul le fer est attiré par un aimant. Tous les autres métaux ne sont pas attirés.
Test de la densité
Densité
La densité d'un corps solide ou liquide correspond au rapport de sa masse par la masse d'un même volume d'eau.
d = \dfrac{m\left(solide\right)}{m\left(eau\right)}
La densité n'a pas d'unité.
Un cube de 1 cm3 d'aluminium a une masse de 2,7 g.
Un centimètre cube d'eau a une masse de 1 g.
d=\dfrac{m\left(alu\right)}{m\left(eau\right)}=\dfrac{2{,}7}{1} = 2{,}7
La densité de l'aluminium est égale à 2,7. L'aluminium est 2,7 fois plus lourd que l'eau pour un même volume.
Tous les métaux ont une densité supérieure à celle de l'eau donc ils coulent dans l'eau.
Le métal le moins dense (donc le plus léger) est l'aluminium.