Métaux

Le cuivre

Cuivre dénudé millberry

 

Le cuivre

 

Symbole : Cu

Couleur : brun-rougeâtre

Densité : 8,96

Distinctions : utilisé dans le domaine de l’électronique pour ses très bonnes facultés conductrices, plomberie

Origines : un des premiers métaux que l’homme a utilisé avec l’or.

Il y a plus de 9000 ans avant J.-C. au Moyen Orient que le cuivre naissait.  D’abord martelé à froid, sa fusion n’apparue qu’aux environs du 7ème, 6ème millénaire. La métallurgie du cuivre s’est répandue en Moyen Orient au cours du 4ème millénaire n’arrivant en Europe occidentale qu’au 3ème millénaire.

L'utilisation du cuivre s'est développée progressivement mais le véritable succès du cuivre n’aura lieu qu’au XXème siècle avec le développement de l’électricité.

Le cuivre est le troisième métal le plus utilisé au monde après le fer et l'aluminium.

 

Utilisations : Il résiste bien à l’action de l’eau d’où une utilisation pour faire des canalisations, des récipients … Anti-bactérien naturel, il empêche la prolifération des bactéries.

L'aluminium

L'aluminium


Symbole : Al

Couleur : gris brillant

Densité : 2,70

Distinctions : léger, malléable

Métal non ferreux aluminium

Origines : C’est le métal le plus répandu dans l’écorce terrestre dont il constitue environ 8 %, un métal qui n’existe pas à l’état natif. Extrait d’un minerai l’alumine, lui-même extrait d’une roche appelée : la bauxite (découverte au début du 19èmesiècle, près des Baux-de-Provence, village des Bouches du Rhône d’où elle tire son nom). L’extraction (fabrication) de ce métal est très énergivore, c’est pourquoi son recyclage, beaucoup moins gourmand en énergie, a toute son importance.

 

Utilisations : électricité (bon conducteur), papier alu, carlingues avion ou de fusée (légèreté de la matière première), automobile (moteurs et carrosseries)

Le fer

Métal ferreux

Le fer

 

Symbole : Fe

Couleur : gris

Densité : 7.87

Distinctions : se travaille facilement, magnétique, s’oxyde à l’oxygène (rouille). C’est l’un des ingrédients de base de l’acier et de la fonte

 

Origines :Les hommes au commencé à utiliser le fer au néolithique (4000 - 1800 ans A.V. J.C) quand ils ont su maîtriser les processus de transformation du métal en le portant à haute température.Les premières ébauches d'une véritable métallurgie du fer peuvent être situées chez les Chalybes, Hittites vivant au sud du Caucase, sur la côte de la mer Noire, aux environs du 17ème siècle avant notre ère.


Utilisations : Le fer est utilisé partout : pour les transports (tôle pour l'automobile), la construction (poutrelles, fer à béton), les outils, les machines et ustensiles divers utilisés quotidiennement.

 

Le plomb

Le plomb

 

Symbole : Pb

Couleur : gris bleuâtre

Densité : 11.35

Distinctions : très lourd et très dense. Toxique pour l’homme (saturnisme). Très résistant à la corrosion

Le plomb métal non ferreux

Origines : À travers les âges, de nombreux écrits relatent sa présence dans des objets ou à travers les cultures. Les Sumériens, Égyptiens, Grecs, Hébreux ou encore Romains savaient l'extraire. Ils l'utilisaient pour colorer et émailler des céramiques, lester des hameçons, sceller des amphores, produire des fards, du kohl ou produire des objets usuels (de 4 000 à 2 000 ans avant notre ère). On trouve aussi des tuyaux de plomb sur les sites antiques romain.


Utilisations : dans la toiture (couverture) et dans les accumulateurs type batteries (50% de la production). Dans l’industrie nucléaire contre le rayonnement. Dans la céramique.

La fonte

La fonte

La fonte


La fonte est un alliage de fer riche de 2,1 à 6,67 % de carbone (6,67 % étant le seuil de saturation), en dessous de ce pourcentage ce sont les aciers et les fers industriels

 

Origines : Vers 1400 après J.-C est née la première génération de hauts fourneaux qui permit le développement du procédé de fabrication de la fonte. Le commerce de la fonte et des objets de fer (épées) se répand à travers toute l’Europe au XVe siècle.

 

En 1786, Berthollet, Monge et Vandermonde, trois savants français, établirent la définition exacte du trio Fer-Fonte-Acier et le rôle du carbone dans l'élaboration et les caractéristiques de ces trois matériaux. Toutefois, il fallut attendre les grandes inventions du XIXème siècle (les fours Bessemer, Thomas et Martin) pour que l'acier, jusqu'alors fabriqué en faible quantité à partir du fer, connaisse un développement spectaculaire et s'impose rapidement comme le métal-roi de la révolution industrielle.

 

 

Utilisations : Entre dans la fabrication d'objets divers et indispensables dans notre vie quotidienne, tels que : grilles, rambardes, ancres pour bateaux, plaques de cheminée, marmites, caractères d'imprimeries, canons.

L'inox


L'inox

 

Ce sont des aciers, alliages de fer et de carbone, auxquels on ajoute essentiellement du chrome qui, au-delà de 10,5 % en solution (selon la teneur en carbone) dans la matrice, provoque la formation d'une couche protectrice d'oxyde de chrome qui confère à ces aciers leur inoxydabilité.

 

inox rotation

Origines : Les premiers alliages de fer et d'acier résistant à la corrosion furent coulés dès l'antiquité : le pilier de fer de Delhi, érigé sous ordre de Kumarâgupta Ier au Ve siècle subsiste encore de nos jours en parfait état.

Les premiers aciers résistants à base de chrome furent développés par le métallurgiste français Pierre Berthier. En 1878, les établissements Jacob Holtzer situés à Unieux (Loire) commencent la production industrielle d'aciers chromés. En 1911, l'Allemand Philip Monnartz mettait en évidence l'influence du taux en chrome des alliages et leur résistance à la corrosion.

 

 

Utilisations : C'est un composant courant de la vie moderne on le trouve dans la composition des automobiles, de l'électroménager, dans la cuisine (ustensiles et couverts), le batiments et les machines outils.

Le laiton

Le laiton alliage de cuivre et de zinc


Le laiton


Les laitons sont des alliages composés de cuivre et de zinc. Ils contiennent de 5% à 45% en poids de zinc. Selon les propriétés visées ils peuvent contenir d'autres éléments d'additions comme le plomb, l'étain, le nickel, le chrome et le magnésium. Ce sont des alliages amagnétiques. Les laitons sont parfois improprement appelés cuivre jaune.

 

Origines : Découvert depuis la préhistoire, le laiton a été dors et déjà considéré comme un minerai de qualité. Son utilisation au cours des siècles a connu des développements impressionnants.

 

 

Utilisations : Le laiton est très facile à usiner mais relativement fragile. Très utilisé dans la fabrication d'instruments de précision, pièces d'horlogerie, mais aussi d'éléments décoratifs pour le mobilier, d'instruments de musique, de serrurerie. Il est très utilisé dans la robinetterie, on l’appelle laiton Le laiton est le plus utilisé des alliages de cuivre.

Le laiton est aussi utilisé dans la fabrication de munitions pour l'armée.

Le bronze


Bronze alliage de cuivre et d'étain

 

Le bronze

 

 

Le bronze est le nom générique des alliages de cuivre et d'étain. Ils sont normalement composés de plus de 60 % de cuivre et d'une proportion variable d'étain, et ils contiennent en outre des proportions variables d'aluminium, plomb, béryllium, manganèse et tungstène. À part quelques exceptions, les bronzes contiennent entre 3 et 20 % d'étain.

 

Origines :Si la première métallurgie du cuivre ne s’est développée que dans les zones disposant de gisements de cuivre, l’âge du bronze se développe dans des régions dépourvues de minerais de cuivre ou d’étain. C’est le cas de la Mésopotamie (Sumer et Ur) où sont très certainement coulés les premiers bronzes. Ce fut le premier alliage. L’usage du bronze est connu en Égypte dès la IVe dynastie (2700 - 2500 av. J.-C.), et sera utilisé couramment jusqu’à la généralisation du fer. La période appelée : l'âge du bronze, s'étendit d'environ -2500 à -1000.


Utilisations : Il y a environ 3 500 ans utilisé pour fabriquer des armes et des armures grâce à sa plus grande résistance que le cuivre. Le bronze a aussi été utilisé pour fabriquer des instruments de musique et des outils. Aujourd'hui encore, il sert à fabriquer des cymbales ou des cloches.