Comment reconnaître les métaux
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Comment les reconnaître ? Quelles observations permettent de distinguer les métaux ?
Les autres métaux, une fois décapés, possèdent tous une couleur grise plus ou moins prononcée et peuvent difficilement être identifiés à partir de leur couleur.
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| L'or | Le cuivre |
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| Un aimant |
Un test de reconnaissance du fer consiste donc utiliser un aimant.
Ce test est également positif pour les alliages contenant du fer, comme l'acier et la fonte (alliages de fer et de carbone).
Remarque : Ce test permet de distinguer le fer des cinq autres métaux étudiés, mais il n''est pas le seul métal à être attiré par un aimant: le nickel et le cobalt le sont aussi.
Rappel : 1 L d'eau pure (soit 1 dm3) pèse 1 kg. La densité de l'eau est donc de 1.
Exemple:
Soit un corps de volume 10 dm3 a une masse m1 de 50 kg ; alors que ce même volume d'eau (10 dm3) a une masse m2 de 10 kg.
La densité de ce corps est donc :
La densité étant définie comme un rapport entre deux masses, elle ne possède pas d'unité.
Autre méthode : La densité d'un corps correspond également à la masse, en kilogramme, d'un décimètre cube de ce corps.
Exemple :
Soit un corps de volume 10 dm3 a une masse m1 de 50 kg ; or 1 dm3 de ce corps une masse m1 de 5 kg. La densité de ce corps est donc de 5.
Remarque : en suivant le même raisonnement, on peut également démontrer que la densité d'un corps correspond à la masse, en gramme, d'un centimètre cube de ce corps.
| Métal | Aluminium | Zinc | Fer | Cuivre | Argent | Or |
| Densité | 2,7 | 7,1 | 7,9 | 8,9 | 10,5 | 19,3 |
Le zinc, l'argent et l'aluminium ne pouvant être identifiés par les méthodes déjà citées, il est possible de comparer leur densité :
• l'aluminium est celui des trois dont la densité est la plus faible.
• l'argent est celui dont la densité est la plus élevée.
• le zinc est celui dont la densité est intermédiaire.
Lorsqu'un métal est en contact avec l'air libre, cette dégradation est due aux transformations chimiques qui peuvent survenir au contact de ses constituants: le dioxygène, l'eau, le dioxyde de carbone.
Remarque : l'air est essentiellement constitué de diazote mais celui-ci est très peu réactif et n'intervient pas dans les phénomènes de corrosion.
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La corrosion du fer |
C'est une des caractéristiques qui, en plus de son aspect, en font un métal précieux.
Peu d'autres métaux possèdent cette caractéristique, à l'exception du titane, du platine et du nickel.
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| La corrosion du cuivre |
La couche de rouille recouvrant le fer est poreuse et laisse la corrosion se poursuivre en profondeur. Un objet en fer peut ainsi être complètement détruit par la corrosion. Le fer doit donc être en permanence protégé de l'attaque de l'air par une couche de peinture ou de vernis qui l'isole de l''air.
Le plus souvent, le fer est utilisé sous forme d'alliages (principalement d'acier ou de fonte), plus résistants à la corrosion.
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| Corrosion de l'aluminium |
L'or peut être reconnu grâce à sa couleur jaune et le cuivre grâce à sa couleur rouge-orangé mais tous les autres métaux ont une couleur grise plus ou moins foncée.
Parmi le fer, le zinc, le cuivre, l'or et l'argent, seul le fer est attiré par un aimant.
La densité d'un corps solide ou liquide correspond au rapport de sa masse par la masse d'un même volume d'eau. La densité est une grandeur sans unité.
Chaque corps possède une densité qui lui est propre et qui le caractérise. L'argent possède une densité plus élevée que le zinc, qui possède lui même une densité plus élevée que l'aluminium.
La corrosion est la dégradation d'un matériau au contact de l'air.
Cette réaction est différente selon les matériaux :
- L'or ne subit aucune corrosion.
- Le cuivre se couvre d'une couche verdâtre appelée "vert-de-gris".
- L'argent se couvre d'une couche d'oxyde noire.
- Le zinc et l'aluminium se couvrent d'une couche grise dont la couleur est plus terne que celle du métal.
- Le fer se couvre de rouille de couleur rougeâtre et peut disparaître complètement.
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