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Métal
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Il existe un quiz sur les métaux. |
Un métal est un matériau capable de conduire l'électricité.
Soit comme monnaie (or ou argent), soit pour fabriquer des instruments (fer), le métal est utilisé depuis très longtemps par l'Homme au point que les trois dernières époques de la Préhistoire portent des noms de métaux : âge du cuivre, âge du bronze et âge du fer.
Lorsqu'un métal n'est pas protégé, il a tendance à être corrodé, c'est-à-dire à refaire des composés chimiques plus stables avec d'autres éléments. Les métaux dits nobles, dont l'or et l'argent, résistent mieux à la corrosion.
Les métaux sont rarement employés purs, mais sont souvent utilisés sous forme d'alliages, c'est-a-dire de mélange de deux ou plusieurs métaux dans des proportions variables. Par exemple le bronze est un mélange de cuivre (Cu) et d'étain (Sn). Parfois l'alliage contient des éléments non métalliques, par exemple l'acier est alliage de beaucoup de fer avec moins de 2 % de carbone.
En physique et en chimie des étoiles, on appelle « métal » tout élément plus lourd que l'hélium : ainsi, l'oxygène et le carbone présents dans les étoiles sont appelés métaux, alors qu'ils n'en sont pas d'un point de vue chimique.
Les différents métaux[modifier | modifier le wikicode]
Il existe 75 métaux différents. À l'exception de quelques uns qui sont stables et que l'on peut trouver à l'état quasiment pur (état natif) dans la nature, les métaux se trouvent dans le sol sous forme de minerais : des composés chimiques avec d'autres éléments (oxygène, souffre, ...). La métallurgie, par des traitements physiques et chimiques, permet d'extraire les métaux du minerai1.
Les métaux nobles[modifier | modifier le wikicode]
L'or, l'argent et le platine sont des métaux dits nobles car ils sont peu réactifs. ils sont non-oxydables par l'air ambiant, ils ne sont pas rongés par les acides et peuvent se rencontrer à l’état natif, c'est à dire pur, dans la nature. Ce sont aussi des métaux dit précieux.
Il y a 5 autres métaux nobles : le palladium (Pd), l'iridium (Ir), le rhodium (Rh), l'osmium (Os) et le ruthénium (Ru).
Le cuivre existe aussi parfois à l'état natif et on pourrait le classer dans les métaux nobles.
Les métaux alcalins[modifier | modifier le wikicode]
Le lithium (Li), le sodium (Na), le potassium (K), le rubidium, le césium et le francium.
Au contraire des métaux nobles les alcalins sont tellement réactifs qu'on ne peut pas les conserver à l'état de métal en présence d'air ou d'eau. Il est donc impossible de les trouver sur terre à l'état natifs.
Les métaux alcalino-terreux[modifier | modifier le wikicode]
Le béryllium (Be), le magnésium (M), le calcium (Ca), le strontium (Sr) , le baryum (Ba) et le radium (Ra).
Ils sont aussi très réactifs. Le magnésium peut se conserver à l'air mais il peut s'enflammer et le feu de magnésium ne peut pas être éteint avec de l'eau.
Les métaux de transition[modifier | modifier le wikicode]
Ils sont très nombreux : on en dénombre 36. On citera le fer, le cobalt, le nickel. Les métaux nobles font parties des métaux de transition.
Les terres rares[modifier | modifier le wikicode]
Malgré leur noms, ce sont aussi des métaux.
L'aluminium[modifier | modifier le wikicode]
Il n'entre dans aucune des catégories et c'est pourtant un métal très utilisé depuis qu'on peut le fabriquer (au XIXe siècle). En effet, il est très répandu dans l'écorce terrestre mais on ne peut le transformer en métal qu'avec une électrolyse, on ne l'a donc produit qu'après l’apparition de la production d'électricité.
Les métaux dans l'industrie et dans l'Histoire[modifier | modifier le wikicode]
- Voir l'article métallurgie (science qui étudie l'industrie et l'évolution de la fabrication des métaux)
Les métaux en chimie[modifier | modifier le wikicode]
En chimie, les atomes se divisent en trois catégories :
- les métaux, qui ont tendance à perdre ou à donner des électrons ;
- les non-métaux, qui ont tendance à capter des électrons ;
- entre les deux les Semi-conducteurs
- et les gaz nobles ou inertes qui sont stables et qui ne font quasiment aucune réaction chimique.
Cette faculté de perdre des électrons fait que ceux-ci peuvent « sauter » d'un noyau à l'autre ; on les appelle des électrons libres.
Les électrons se déplacent à très grande vitesse mais restent généralement attiré par le noyau. Dans les métaux, il peut y avoir des échanges mais ils se font dans les deux sens de manière égale.
Mais lorsqu'un générateur crée une tension, ces échanges d'électrons se font un peu plus dans un sens que dans le sens inverse et l'on obtient un courant électrique. C'est pourquoi les métaux sont meilleurs conducteurs : leurs électrons ont beaucoup plus facilement tendance à se déplacer.
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