Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Metalli e leghe - Coggle Diagram

- - - - conferisce malleabilità e duttilità
        
        si può facilmente laminare sia a caldo che a freddo
        
        a freddo: il minerale migliora la durezza a scalpito della duttilità (diventa + fragile)
        
        a caldo: riacquisisce plasticità e torna duttile e malleabile
    - - le impurezze influiscono negativamente
    - - calcosina
      - covellite
      - calcopirite
      - cuprite
      - rame nativo
  - - - e si riveste di una patina rossastra di ossidulo di rame (cuprite)
  - - - es Statua della libertà
  - - - a seconda del contenuto di stagno
        
        bronzi monofasici
        
        bifasici
    - - bronzo per getti in conchiglia o a cera persa
      - bronzo per getti al 15% di Sn
        
        x parti di macchinario o apparecchiature idrauliche
      - bronzo per getti al 20 % di Sn
        
        per parti soggette a pressioni elevate
    - - con metodo fusione a cera persa
        
        oggi la lega + usata è la G85
  - - - ottoni alpha
        
        leghe binarie
        
        sono monofasiche
        
        duttili e malleabili anche a freddo
        
        colore giallo simile ad oro usate in bigiotteria
      - ottoni alpha-beta
        
        leghe binarie
        
        lega bifasica (alpha e beta)
        
        è chiamata anche ottoni bianchi
        
        più fragile e difficile da lavorare a freddo
        
        produzione di rubinetti, valvole, saracinesche..
      - ottoni speciali
        
        come al silicio e manganese
        
        buona colabilità ottima plasticità e resistenza alla corrosione
      - altre leghe:
        
        alpacche
        
        leghe ternarie
        
        usate in bigiotteria e nell'art decò
- - - - 600 °C diventa rosso cupo
      - 800 C° rosso brillante
      - 950 °C rosso-arancio
      - 1200 C° giallo
      - 1250 °C bianco
      - 1535 °C fonde
    - - reticolo cubico a corpo centrato a 910 °C
      - reticolo cubico a facce centrate tra 910 °C a 1394 °C
      - reticolo cubico a corpo centrato tra 1401 °C e 1535 °C
  - - - ematite
        
        ha origine idrotermale o sedimentaria
        
        in ita si trova all'isola d'elba
        
        forma giacimenti di grandi dimensioni
      - magnetite
        
        è + ricco di ferro
        
        ha capacità di magnetizzarsi in modo permanente
        
        in ita si trova sull'isola d'elba
      - limonite
        
        ossido idrato
        
        si trova in masse di consistenza terrosa di colore
        
        marrone se compatto
        
        giallo se in polvere
      - siderite
        
        origine idrotermale
        
        si trova in masse compatte o noduli fibrosi di colore giallo-bruno
        
        prima dell'estrazione deve essere calcinata
      - pirite
        
        solfuro + diffuso in natura
        
        colore giallo oro
        
        lucentezza metallica
        
        molto diffusa
        
        utilizzata principalmente x ricavare lo zolfo
  - - - bocca caricamento
      - tino riduzione del minerale
      - ventre fusione
      - sacca minore espansione dei gas riducenti
      - crogiolo si raccolgono scorie fuse leggere
      - ugello
        
        superiore spillata la scoria
        
        inferiore spillata la ghisa
    - - ghisa grigia
        
        raffreddamento lentamente
        
        ha discrete caratteristiche meccaniche
        
        costituisce tombini stradali, basamenti di lampioni, radiatori..
      - ghisa bianca
        
        contiene cromo e manganese
        
        compatte durissime e fragili
        
        usate x produzione di oggetti che devono resistere all'usura come martelli e frantoi
  - - - il primo è quello di Martin Siemens ancora oggi usato
      - oggi è usato il convertitore Bessemer Thomas
        
        recipiente in acciaio che ruota intorno a un'asse orizzontale
      - pag 160 processo dettagliato
    - - dolci
        
        duttili e tenaci
        
        ottima resistenza
        
        si lavorano facilmemte
        
        bassa resistenza alla corrosione
      - semiduri
        
        meno duttili
        
        maggiore resistenza meccanica
        
        usato x carrozzeria e carpenteria
        
        più aumenta il carbonio diventa meno lavorabile
        
        facilmente temprabile
        
        la tempra rende l'acciaio + duro
      - cementazione
        
        arricchimento di carbonio di un acciaio semiduro
        
        necessaria x gli ingranaggi
        
        si esegue su pezzi già finiti
      - acciai al cromo-molibdeno
        
        durezza e flessibilità
        
        usato x lame e strumenti chirurgici
      - ferro dolce
        
        duttile e malleabile
        
        attaccato rapidamente dagli agenti atmosferici e ossigeno
      - acciai al cromo-vanadio
        
        inossidabile e molto duro
        
        resistenza alla trazione
        
        punte di trapano e utensili
      - acciaio Cor-Ten
        
        proprietà corrosivie
        
        colore ruggine aranciato-marrone usato in architettura
- - - - il legame che tiene insieme atomi è di tipo elettrostatico
        
        nei nodi si trovano ioni positivi metallici immersi negli elettroni di valenza (delocalizzati e distribuiti uniformemente)
        
        la delocalizzazione spiega la conducibilità elettrica e la conducibilità termica
        
        elettrica: elettroni liberi di muoversi formano una corrente
        
        termica:
        
        il calore è trasmesso rapidamente nel solido a opera degli elettroni di conduzione
        
        gli atomi oscillano attorno alle loro posizioni con ampiezza maggiore quanto la temperatura del cristallo
        
        l'ampiezza è solitamente minore rispetto alle distanze interatomiche, ma se il metallo si riscalda fino a temperatura di fusione , l'energia cinetica prevale e porta alla fusione
        
        mercurio fonde a temperature uguali a quelle del nostro corpo
    - - è data dalla capacità del reticolo cristallino metallico di scorrere lungo piani definiti senza rompersi
        
        reticolo CFC ha 12 piani di scorrimento
        
        es. oro e argento
        
        reticolo EC ha 3 piani di scorrimento
        
        es magnesio e titanio
    - - dovuta dalla delocalizzazione degli elettroni che sono in continua agitazione termica, assorbono le lunghezze d'onda, sono eccitati a livelli superiori per poi diseccitarsi ed emettere luce
    - - nei metalli
        
        il reticolo cristallino solitamente ha ripetizione lungo le 3 direzioni spaziali chiamata cella unitaria
        
        gli atomi si dispongono secondo una struttura ordinata a breve raggio, molto compatta e ad alta simmetria
      - nel modello a sfere rigide
        
        gli atomi sono assimilati a sfere
        
        il solido cristallino occupa con il massimo dell'efficienza il volume a disposizione
        
        x questo il 70% solidifica dando luogo alle celle unitarie (elementi base x la costruzione dei reticoli cristallini)
        
        cubica a corpo centrato
        
        cubica a facce centrate
        
        esagonale compatta
        
        un metallo allo stato solido è costituito da + cristalli (grani,i confini bordi di grano) agglomerati in una struttura policristallina
    - - tipo di legame tra gli atomi
      - modo in cui gli atomi si dispongono, secondo una struttura regolare (reticolo cristallino)
- - - - si ottengono 2 tipologie di leghe a microstruttura
        
        monofasiche
        
        si ottengono quando i metalli sono solubili sia stato liquido che solido
        
        quando si raffreddano danno origine a soluzioni solide omogenee
        
        cristalli con struttura cristallina del metallo solvente in cui ci sono gli atomi del metallo soluto
        
        la presenza degli atomi degli elementi alliganti all'interno del reticolo del metallo principale porta a una distorsione del reticolo
        
        migliori capacità meccaniche rispetto ai materiali puri
        
        hanno caratteristiche simili rispetto a quelle del metallo principale ma possiedono maggiori qualità di resistenza e + fragilità
        
        esempi sono le leghe oro-argento, rame-nichel
        
        multifasiche
        
        si ottengono quando i metalli sono solubili allo stato liquido e immiscibili allo stato solido
        
        quando si raffreddano danno origine a 2 o + fasi solide
        
        una fase + ricca del metallo principale
        
        altra nei materiali alliganti
        
        stesse caratteristiche leghe monofasiche
        
        bifasiche
        
        ghisa (ferro-carbonio)
        
        bronzo (rame-stagno)
        
        ottone (rame-stagno)
        
        lega x saldature (piombo -stagno)
        
        lega rame-argento
        
        trifasiche
        
        bronzi ternari (rame-stagno-piombo)
- - - - ossidi
      - solfuri
      - carbonati
      - silicati
    - - argento
      - rame
      - oro
  - - - se il minerale è costituito da un ossido si procede alla riduzione x via secca con la presenza di un elemento riducente
        
        la reazione può avvenire anche x via elettrolitica, metallo da raffinare collegato all'anodo, metallo puro al catodo
        
        es alluminio su libro p 143
        
        avviene in contenitori (crogioli o forni) che raccolgono sia i prodotti della reazione sia i reagenti, isolandoli dall'ambiente esterno
        
        es ferro su libro p 143
      - se si trova sotto forma di idrossido o carbonato si procede alla trasformazione dei minerali in ossidi tramite la calcinazione poi si passa alla riduzione come quella degli ossidi
        
        es libro p 143
      - se sono solfuri richiedono l'arrostimento ad alta temperatura in presenza di aria o ossigeno, elimina SO2
        
        poi uguale a ossido
  - - - levigazione
        
        separazione dei frammenti di roccia in base al loro peso con una corrente d'acqua
      - separazione magnetica
        
        minerale piccole dimensioni, nastro trasportatore, metallo rimane attaccato alla puleggia è magnetico e rimane attaccato quindi metallo
      - flottazione
        
        quando si ha a che fare con ganga idrofila, minerale flottato in una serie di vasche con acqua e olio minerale, la ganga solitamente rimane sul fondo
- - - - rilascia polvere nera finissima