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L'utilisation des métaux dans la vie quotidienne

I

Les métaux

A

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.
B

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.

II

L'utilisation des métaux

A

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
Bâtiment
Aérospatial
Emballages

B

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.

III

Tests de reconnaissance des métaux

A

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.

B

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.
C

Test de l'attraction par un aimant

Seul le fer est attiré par un aimant. Tous les autres métaux ne sont pas attirés.

D

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.

\(\displaystyle{d = \dfrac{m\left(solide\right)}{m\left(eau\right)}}\)

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.

\(\displaystyle{d=\dfrac{m\left(alu\right)}{m\left(eau\right)}=\dfrac{2,7}{1} = 2,7}\)

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.

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