Chapitre 1: Les métaux et leurs utilisations

Chapitre 1:
Les métaux et
leurs utilisations
1. Depuis quand utilise-t-on les métaux ?
1) Le seul métal qui existe à l’état natif est l’or.
2) Les métaux obtenus à partir de minerais sont
l’argent, le cuivre, le fer, le zinc et l’aluminium.
3) L’aluminium et le zinc ne sont pas des métaux
« anciens » car leurs extractions sont relativement
récentes: 1000 ans après J-C pour le zinc.
4) Le métal dont la découverte est la plus récente est
l’aluminium: en 1825.
1. Depuis quand utilise-t-on les métaux ?
( suite )
5) Les métaux les plus au moins abondants dans
l’écorce terrestre sont l’aluminium, le fer, le zinc, le
cuivre, l’argent et l’or.
L’or et l’argent sont précieux car rares sur Terre.
II. Les métaux « vieillissent-ils » de la même
façon dans l’air ambiant ?
1) Les métaux « neufs » ont un aspect brillant.
2) En contact longtemps avec l’air, les métaux
s’altèrent et perdent de leur brillance.
3) L’or est un métal inerte car il ne s’altère pas au
contact de l’air.
III. Les métaux ont-ils le même
comportement face à un aimant ?
1) Le seul métal attiré par un aimant est le fer.
IV. Les métaux sont-ils plus ou moins
denses ?
Métal
Masse en
g
Volume
en cm3
Masse de
1 cm3
Fer
7,8
Zinc
7,2
1
1
7,8
7,2
Aluminium
2,7
8,9
1
1
2,7
Cuivre
Argent
Or
12
66
1,14
8,9
10,5
0,36
18,3
IV. Les métaux sont-ils plus ou moins
denses ?
2) Les métaux du plus dense au moins dense sont
l’or, l’argent, le cuivre, le fer, le zinc et l’aluminium.
V. Quelles sont les principales
utilisations des différents métaux ?
Métal
Cuivre
Or
Argent
Zinc
Fer
Aluminiu
m
Caractéristiques
Domaines
d’utilisation
V. Quelles sont les principales
utilisations des différents métaux ?
Métal
Caractéristiques
Domaines
d’utilisation
Cuivre
Très bon conducteur électrique,
malléable
Câblage, plomberie
Or
Inaltérable
Bijouterie, technologie
de pointe
Argent
Bon réflecteur de la lumière, très bon
conducteur électrique, faible résistance
mécanique
Bijouterie,
électronique,
Miroiterie
Zinc
Peu sensible à l’oxydation
Secteur du bâtiment,
industrie automobile
Fer
Bon marché, rouille facilement, bonne
propriétés mécaniques
Bâtiment, industrie
sidérurgique
2) Le fer est le métal le plus utilisé car il est
bon marché.
En 2006, 1245 millions de tonnes de fer sont
produits.
Le principal défaut du fer est qu’il rouille
facilement si il n’est pas protégé.
Quel est le nom de chaque métal ?
On expose à l'air humide les six métaux précédents
On approche un aimant des six métaux précédents
La densité des métaux
La densité d'un métal (et plus généralement d'un
matériau) est le rapport entre la masse d'un
volume de cette matière et la masse d'un même
volume d'eau. C'est un nombre sans dimension
(sans unité).
La densité de l'eau est de 1.
La densité correspond à la masse volumique
(masse sur volume) quand celle-ci est exprimée
en grammes par centimètre cube.
Chapitre 1: Les métaux et leurs
utilisations
Objectifs:
 Connaître les métaux les plus
couramment utilisés.
 Reconnaître, par des tests qualitatifs
simples, quelques métaux usuels.
I/ Les métaux les plus couramment utilisés
L’or, l’argent, le fer, le cuivre sont des métaux dits
« anciens », contrairement à l’aluminium et le zinc.
On peut distinguer l’or et le cuivre par leur couleur
respective jaune et jaune-rouge.
Les métaux existent naturellement à l’état natif et
dans les minerais. Seul l’or n’existe qu’à l’état natif.
Du fait de leur rareté, l’or et l’argent sont des
métaux précieux.
II/ Altérabilité des métaux dans l’air ambiant
Les métaux subissent la corrosion et se recouvrent
d’une pellicule d’oxyde. Seul l’or est inaltérable.
Le fer subit une forte corrosion destructive: on dit
qu’il rouille ( dépôt marron ), il faut donc le protéger.
Le cuivre se recouvre d’un dépôt vert.
L’argent noircit.
L’aluminium, bien qu’il subisse la corrosion, ne
nécessite pas de protection.
III/ Le comportement des métaux vis-à-vis
d’un aimant
Le fer pur ou contenu dans un alliage est le seul à
être attiré par un aimant. La récupération des métaux
ferreux se réalise donc à l’aide d’aimants.
IV/ Des métaux plus ou moins denses
Le métal le plus dense est l’or, le moins dense est
l’aluminium. Cette caractéristique permet de
distinguer les métaux et de les choisir pour remplir
une fonction.
Métal
Densité
Aluminium
2,7
Zinc
7,2
Fer
7,8
Cuivre
8,9
Argent
10,5
Or
19,3
V/ Quelles sont les principales utilisations des
différents métaux ?
Métal
Caractéristiques
Domaines
d’utilisation
V/ Quelles sont les principales utilisations des
différents métaux ?
Métal
Caractéristiques
Domaines
d’utilisation
Cuivre
Très bon conducteur électrique,
malléable
Câblage, plomberie
V/ Quelles sont les principales utilisations des
différents métaux ?
Métal
Caractéristiques
Domaines
d’utilisation
Cuivre
Très bon conducteur électrique,
malléable
Câblage, plomberie
Or
Inaltérable
Bijouterie, technologie
de pointe
V/ Quelles sont les principales utilisations des
différents métaux ?
Métal
Caractéristiques
Domaines
d’utilisation
Cuivre
Très bon conducteur électrique,
malléable
Câblage, plomberie
Or
Inaltérable
Bijouterie, technologie
de pointe
Argent
Bon réflecteur de la lumière, très bon
conducteur électrique, faible résistance
mécanique
Bijouterie,
électronique,
Miroiterie
V/ Quelles sont les principales utilisations des
différents métaux ?
Métal
Caractéristiques
Domaines
d’utilisation
Cuivre
Très bon conducteur électrique,
malléable
Câblage, plomberie
Or
Inaltérable
Bijouterie, technologie
de pointe
Argent
Bon réflecteur de la lumière, très bon
conducteur électrique, faible résistance
mécanique
Bijouterie,
électronique,
Miroiterie
Zinc
Peu sensible à l’oxydation
Secteur du bâtiment,
industrie automobile
V/ Quelles sont les principales utilisations des
différents métaux ?
Métal
Caractéristiques
Domaines
d’utilisation
Cuivre
Très bon conducteur électrique,
malléable
Câblage, plomberie
Or
Inaltérable
Bijouterie, technologie
de pointe
Argent
Bon réflecteur de la lumière, très bon
conducteur électrique, faible résistance
mécanique
Bijouterie,
électronique,
Miroiterie
Zinc
Peu sensible à l’oxydation
Secteur du bâtiment,
industrie automobile
Fer
Bon marché, rouille facilement, bonne
propriétés mécaniques
Bâtiment, industrie
sidérurgique
Métal
Caractéristiques
Domaines
d’utilisation
Cuivre
Très bon conducteur électrique,
malléable
Câblage, plomberie
Or
Inaltérable
Bijouterie, technologie
de pointe
Argent
Bon réflecteur de la lumière, très bon
conducteur électrique, faible résistance
mécanique
Bijouterie,
électronique,
Miroiterie
Zinc
Peu sensible à l’oxydation
Secteur du bâtiment,
industrie automobile
Fer
Bon marché, rouille facilement, bonne
propriétés mécaniques
Bâtiment, industrie
sidérurgique
Peu dense, inaltérable
Bâtiment,
transports,
emballage
Aluminium