BRONZO (Shpetim Gjika)
Il bronzo è una lega di rame più un altro metallo, dove il metallo aggiuntivo può essere l'alluminio, nichel, berillio e stagno, anche se spesso il termine bronzo viene inteso come la lega rame-stagno.
Lo stagno aggiunto fino al 8-9% dà luogo a leghe con buone caratteristiche meccaniche e grande resistenza alla corrosione: queste leghe sono ancora lavorabili plasticamente e si possono
laminare, estrudere, forgiare, stampare e trafilare. Aumentando ulteriormente il tenore di stagno, la durezza raggiunge livelli tali da consentire solo pezzi ottenuti per fusione, chiamati anche getti. A livello industriale si arriva a produrre bronzi con tenori fino al 30% di stagno.
Il diagramma di equilibrio rame-stagno è piuttosto complicato.
In genere i bronzi contengono sempre elementi aggiunti oltre allo stagno:
Lo stagno aggiunto fino al 8-9% dà luogo a leghe con buone caratteristiche meccaniche e grande resistenza alla corrosione: queste leghe sono ancora lavorabili plasticamente e si possono
laminare, estrudere, forgiare, stampare e trafilare. Aumentando ulteriormente il tenore di stagno, la durezza raggiunge livelli tali da consentire solo pezzi ottenuti per fusione, chiamati anche getti. A livello industriale si arriva a produrre bronzi con tenori fino al 30% di stagno.
Il diagramma di equilibrio rame-stagno è piuttosto complicato.
In genere i bronzi contengono sempre elementi aggiunti oltre allo stagno:
- Il fosforo disossida e aumenta la durezza; nei bronzi al fosforo vi è un tenore dello 0,4-0,8%.
- Il piombo viene aggiunto in tenori compresi tra l'1 al 5%. Esso rimane confinato ai bordi dei grani rendendo così più facile la lavorazione alle macchine utensili. Se invece il piombo raggiunge percentuali molto più elevate (dal 10 al 30%) la lega presenta un particolare comportamento alla frizione: per questo sono impiegate per i cuscinetti.
- Lo zinco viene usato come disossidante.
- Il berillio viene aggiunto per aumentare la durezza.
STORIA
Venne usato estesamente durante l'età del Bronzo. Durante questo periodo storico, cui diede perfino il nome, venne usato per costruire attrezzi, armi, corazze e strumenti più resistenti e leggeri di quelle in pietra o in rame; ai metalli componenti veniva aggiunto, per lo più come impurità, anche arsenico, che contribuiva a rendere la lega ancora più dura. Questo bronzo primitivo era anche più resistente delle prime armi di ferro, per il fatto che il modo di forgiare ghisa e acciaio di buona qualità sarebbe stato scoperto solo millenni dopo. Nonostante questo però, l'età del bronzo cedette il passo all'età del Ferro, dal momento che le spedizioni di stagno attraverso il Mar Mediterraneo cessarono durante le grandi migrazioni di popolazioni che ebbero luogo nel periodo dal 1200 al 1100 a.C., rendendo estremamente difficile trovare la materia prima necessaria e causando un forte aumento dei prezzi di questo materiale. Il bronzo venne perciò usato solo per oggetti di particolare pregio, mentre per molti scopi il più debole ferro dolce era sufficientemente resistente da prenderne il posto. Per esempio, gli ufficiali dell'esercito romano avevano spade di bronzo, mentre i semplici fanti dovevano accontentarsi di spade di ferro. Dall'inizio del XX secolo venne introdotto il silicio come principale legante del rame, ed oggi la maggior parte del bronzo per usi industriali ed artistici è in realtà una lega rame-silicio.
TECNOLOGIA
TECNOLOGIA
Le leghe a base di rame hanno punto di fusione più basso rispetto all'acciaio, e sono più facilmente prodotte a partire dai loro costituenti. Hanno una densità superiore in media del 10% a quella dell'acciaio (alcuni tipi di bronzo contenenti molto alluminio o silicio possono essere meno densi), ma tutti i vari tipi di bronzo sono comunque più morbidi e meno resistenti di esso. Sono però più elastici e più resistenti alla corrosione, soprattutto da acqua di mare, e resistono alla fatica meglio di quanto faccia l'acciaio: sono anche dei migliori conduttori di calore ed elettricità. Una lega a base di rame costa più dell'acciaio, ma meno di una equivalente lega a base di nichel.
USI DEL BRONZO
I bronzi vengono usati per numerose applicazioni. Per le monete e le medaglie si usa un contenuto di stagno variabile tra il 3 e l'8 per cento: in questo range la resistenza all'usura e alla corrosione si accompagnano ad una discreta coniabilità.Per la fabbricazione di ingranaggi ed organi di trasmissione si usano leghe con stagno dall'8 al 12%.Cuscinetti e boccole, ruote ad ingranaggi sollecitati a forti pressioni necessitano di un tenore di stagno superiore al 14%, così come gli apparecchi idraulici per alte pressioni.Le leghe con il 20% e più di stagno sono quelle che vengono utilizzate per parti sollecitate per attrito sotto forte pressione, come i cuscinetti. Anche le campane hanno un alto contenuto di stagno (19-22%). Sopra il 30% di stagno la lega diventa fragile e non ha interesse industriale. Il bronzo è molto usato dagli scultori per le loro opere, perché molte leghe di bronzo hanno l'insolita e molto utile proprietà di espandersi lievemente poco prima di solidificare, riempiendo ogni minimo vuoto dello stampo che le contiene. Questo permette, nella scultura finita, di rendere perfettamente ogni minimo dettaglio del lavoro dell'artista.Il bronzo ha inoltre un attrito molto basso con altri metalli, cosa che lo rese prezioso nella fabbricazione di palle di cannone, visto che quelle di ferro tendevano a grippare all'interno della canna. Oggi questa caratteristica lo rende utile in piccoli motori elettrici per cuscinetti a sfera, bronzine e spazzole.Il bronzo è anche utilizzato per la produzione di alcuni strumenti musicali, come piatti per la batteria e orchestra e altri strumenti quali trombe e sax.
STAGNO (Shpetim Gjika)
Lo stagno è un elemento chimico nella tavola periodica che ha simbolo Sn e numero atomico 50. Questo metallo di post-transizione argenteo e malleabile, che non si ossida facilmente all'aria e resiste alla corrosione si usa in molte leghe e per ricoprire altri metalli più vulnerabili alla corrosione. Lo stagno si ottiene soprattutto dalla cassiterite, (un minerale in cui è presente sotto forma di ossido) e dalla stannite.
CARATTERISTICHE
CARATTERISTICHE
Lo stagno è un metallo malleabile e duttile bianco argenteo, con una struttura cristallina particolare che provoca uno stridio caratteristico quando una barra di stagno viene piegata (il rumore è causato dalla rottura dei cristalli): se riscaldato, perde la sua duttilità e diventa fragile. Questo metallo resiste alla corrosione da acqua marina, distillata e da acqua potabile, ma può essere attaccato da acidi forti, da alcali e da sali acidi. Lo stagno agisce da catalizzatore in presenza di ossigeno disciolto nell'acqua, che accelera l'attacco chimico.
FORME ALLOTROPICHE
FORME ALLOTROPICHE
Lo stagno solido a temperature normali ha due forme allotropiche. Sotto i 13,2 °C è stabile la forma allotropica alfa, detta stagno grigio, che ha una struttura cristallina cubica molto diversa dal silicio e dal germanio. Sopra la temperatura limite di 13,2 °C invece è stabile la seconda forma allotropica, stagno beta, detto anche stagno bianco con una struttura cristallina tetragonale. Stagno alfa : densità 5,769 g/cm-3; numero di cordinazione 4 Stagno beta : densità 7,265 g/cm-3; numero di cordinazione 6 Se raffreddato da solido, lo stagno bianco si riconverte lentamente nella forma allotropica alfa, un fenomeno noto come peste dello stagno che viene favorito da impurità di alluminio e zinco presenti nel metallo: per impedire questa trasformazione vengono aggiunte allo stagno puro piccole quantità di antimonio e bismuto.
APPLICAZIONI
APPLICAZIONI
Lo stagno si lega facilmente col ferro ed è stato usato in passato per rivestire piombo, zinco e acciaio per impedirne la corrosione.I contenitori, lattine e scatolette, in banda stagnata (lamierino di acciaio stagnato) sono tuttora largamente usati per conservare i cibi, un uso che copre gran parte del mercato mondiale dello stagno metallico. Oltre alla forma metallica trovano largo impiego industriale diversi dei numerosi composti, organici ed inorganici, dello stagno IV.
ALTRI USI:
- Alcune importanti leghe dello stagno sono: il bronzo nelle sue varie formulazioni (come la lega campanaria e il bronzo fosforoso), il metallo di Babbitt, leghe die casting, il peltro, la lega da saldatore, il princisbecco e il White metal.
- Il sale di stagno più importante è il cloruro di stagno, che si usa come agente riducente e come mordente nella stampa calico. Quando dei sali di stagno vengono spruzzati sul vetro, si forma un rivestimento elettricamente conduttivo: questo fenomeno viene sfruttato nella fabbricazione di pannelli luminosi e per frangivento antighiaccio.
- Il vetro delle finestre è molto spesso fabbricato raffreddando il vetro fuso facendolo galleggiare sopra una massa di stagno fuso, per ottenere una superficie piatta (è il famoso processo Pilkington).
- Lo stagno si usa anche nelle saldature per unire tubi di piombo ed entra nella composizione delle più diffuse leghe per saldatura utilizzate per componenti e circuiti elettronici, in leghe per bronzine, nella fabbricazione del vetro e in una vasta gamma di processi chimici.
- Fogli di stagno (carta stagnola) erano un imballaggio per cibo e medicinali (ormai sono stati soppiantati da sottilissimi fogli di alluminio laminato).
- Composti dello stagno si usano nelle vernici antivegetative con cui è dipinta l'opera viva delle navi, per impedire il proliferare di alghe, crostacei e molluschi su di essa.
Lo stagno diventa superconduttore al di sotto dei 3,72 K: è stato il primo superconduttore scoperto, e l'effetto Meissner, una delle caratteristiche dello stato di superconduttività, è stato osservato per la prima volta in cristalli superconduttori di stagno. La lega niobio-stagno Nb3Sn è usata commercialmente per fabbricare cavi per magneti superconduttori grazie all'alta temperatura critica (18 K) e l'alto valore critico di campo magnetico (25 T). Un magnete superconduttore di un paio di kilogrammi di massa può generare lo stesso campo di un magnete convenzionale pesante molte tonnellate.
STORIA
STORIA
Lo stagno (dal latino stannum) è stato uno dei primi metalli ad essere scoperto, e fin dall'antichità venne intensivamente usato per il suo effetto come legante del rame, di cui aumenta di molto la durezza e le doti meccaniche formando la lega nota come bronzo, in uso fino dal 3500 a.C. L'attività di estrazione mineraria dello stagno iniziò presumibilmente in Cornovaglia e a Dartmoor in età classica: grazie ad esso queste regioni svilupparono un fitto commercio con le aree civilizzate del Mar Mediterraneo. Lo stagno puro non venne usato in metallurgia fino al 600 a.C.In epoca moderna l'alluminio ha soppiantato alcuni usi dello stagno, ma il termine stagnola è ancora, a volte, impropriamente usato per ogni metallo argenteo in forma di fogli sottili.
ABBONDANZA
ABBONDANZA
Circa 35 paesi nel mondo hanno miniere di stagno in attività, e praticamente in ogni continente c'è un importante produttore di stagno. Lo stagno metallico si produce riducendo il minerale con carbone in una fornace a riverbero. L'elemento stagno è relativamente scarso nella crosta terrestre, con una abbondanza relativa di circa 2 ppm, a paragone con le 94 ppm per lo zinco, le 63 ppm per il rame e le 12 ppm per il piombo. La maggior parte dei giacimenti di stagno del mondo sono di natura alluvionale, e metà di essi è nel sudest asiatico. L'unico minerale importante dal punto di vista estrattivo è la cassiterite (SnO2), ma piccole quantità di stagno si possono ottenere anche da solfuri complessi come stannite, cilindrite, frankeite, canfieldite e teallite.
NICHEL (Shpetim Gjika)
Il nichel è l'elemento chimico di numero atomico 28. Il suo simbolo è Ni. Il nome deriva dalla parola svedese Nickel (diminuitivo di Nicolaus, con significato di persona da poco, folletto) e dal derivato tedesco Kupfernickel ("rame del diavolo") nome dato dai minatori a questo elemento un tempo senza valore.
CARATTERISTICHE
CARATTERISTICHE
Il nichel è un metallo bianco argenteo, che può essere lucidato con grande facilità. Appartiene al gruppo del ferro, ed è duro, malleabile e duttile. Si trova combinato con lo zolfo nella millerite, con l'arsenico nella niccolite, e con arsenico e zolfo negli occhi di nichel.Per la sua ottima resistenza all'ossidazione e stabilità chimica esposto all'aria, si usa per coniare le monete di minor valore per rivestire il ferro, l'ottone ecc; in alcune attrezzature chimiche; in certe leghe, come per esempio l'argento tedesco. È ferromagnetico, e si accompagna molto spesso con il cobalto: entrambi si possono trovare nel ferro meteorico. È apprezzato moltissimo per le proprietà che conferisce alle leghe metalliche di cui fa parte. Il nichel è uno dei cinque elementi ferromagnetici. A causa della particolare lega usata la moneta americana detta "nichelino" non è ferromagnetica, mentre l'equivalente canadese lo era fino all'anno di conio 1958 compreso. Lo stato di ossidazione più comune del nichel è +2, ma sono stati osservati anche complessi di nichel in stati di ossidazione 0, +1 e +3.
APPLICAZIONI
APPLICAZIONI
Circa il 65% del nichel consumato nel mondo occidentale viene impiegato per fabbricare acciaio inox austenitico; un altro 12% viene impiegato in superleghe. Il restante 23% del fabbisogno è diviso fra altri tipi di acciaio, batterie ricaricabili, catalizzatori e altri prodotti chimici, monetazione, prodotti per fonderia e placcature.I suoi usi comprendono:
- Acciaio inossidabile e altre leghe resistenti alla corrosione.
- L'acciaio al nichel si usa per impieghi a bassa temperatura
- L'Alnico, una lega, è usato nei magneti.
- Il Mumetal ha una permeabilità magnetica particolarmente alta, e si usa per schermare campi magnetici.
- Il Monel è una lega di nichel estremamente resistente alla corrosione, usata per eliche di navi, attrezzature da cucina e tubature di impianti chimici industriali.
- Leghe a memoria di forma come il nitinol sono usate in robotica e in endodonzia, (un ramo dell'odontoiatria).
- Batterie ricaricabili, come le batterie al nichel idruro metallico e al nichel-cadmio.
- Monetazione: negli Stati Uniti e in Canada il nichel è usato nelle monete da cinque centesimi (dette appunto nichelini); in Italia, le monete da 50 e 100 lire erano fatte di acmonital o di cupronichel, due leghe di nichel. Molti altri stati usano o hanno usato nichel nelle loro monete.
- Nell'elettrodeposizione
- Nei crogiuoli per laboratori chimici.
- Finemente polverizzato, il nichel è un catalizzatore per l'idrogenazione degli oli vegetali.
STORIA
Il nichel si usa almeno dal 3500 a.C.; alcuni bronzi da quella che è oggi la Siria contengono fino al 2% di nichel. Inoltre esistono alcuni manoscritti cinesi che suggeriscono che il "rame bianco" (paitung) fosse in uso in Oriente fra il 1400 e il 1700 a.C. Comunque, poiché i minerali di nichel possono facilmente essere confusi con minerali di argento, l'uso consapevole del nichel in quanto tale data dall'era contemporanea.
I minerali che contengono nichel (come la niccolite, o falso rame) erano apprezzati anticamente per il colore verde che conferivano al vetro. Nel 1751 il barone Axel Frederik Cronstedt, tentando di estrarre rame dalla niccolite ottenne invece un metallo bianco che battezzò nichel, dal Tedesco kupfernickel (falso rame) o da nickel (diavoletto). La parola Nichel proveniente dal termine tedesco Kupfernickel: il nome gli fu dato dai minatori che attribuivano ad un genio maligno le colpe del ritrovamento di questo metallo, che allora non aveva alcun valore, al posto del rame, elemento più prezioso ed utile. Kupfer significa infatti rame mentre Nickel, si riferisce a Nicolaus, un genio maligno: un folletto.La prima moneta di nichel puro venne coniata nel 1881, mentre monete in nichel-rame vennero emesse da tre sovrani del regno indo-greco nel II secolo a.C.
BIOLOGIA
I minerali che contengono nichel (come la niccolite, o falso rame) erano apprezzati anticamente per il colore verde che conferivano al vetro. Nel 1751 il barone Axel Frederik Cronstedt, tentando di estrarre rame dalla niccolite ottenne invece un metallo bianco che battezzò nichel, dal Tedesco kupfernickel (falso rame) o da nickel (diavoletto). La parola Nichel proveniente dal termine tedesco Kupfernickel: il nome gli fu dato dai minatori che attribuivano ad un genio maligno le colpe del ritrovamento di questo metallo, che allora non aveva alcun valore, al posto del rame, elemento più prezioso ed utile. Kupfer significa infatti rame mentre Nickel, si riferisce a Nicolaus, un genio maligno: un folletto.La prima moneta di nichel puro venne coniata nel 1881, mentre monete in nichel-rame vennero emesse da tre sovrani del regno indo-greco nel II secolo a.C.
BIOLOGIA
Molti (ma non tutti) gli enzimi del tipo idrogenasi contengono nichel in aggiunta agli aggregati ferro-zolfo. I siti nichel in queste idrogenasi hanno il compito di ossidarsi piuttosto che di sviluppare idrogeno: pare che il sito nichel cambi il suo stato di ossidazione durante l'azione dell'enzima, e sono state presentate prove a sostegno dell'ipotesi che i centri nichel siano i reali siti attivi di questa classe di enzimi. Un coenzima nichel-tetrapirrolo, il Co-F430, è presente nella metil-CoM-riduttasi e nei batteri metanogeni. Il tetrapirrolo è un intermedio nella struttura fra porfirina e corrina. Di recente sono state osservate variazioni sia nello stato di ossidazione che nel tipo di coordinazione del nichel all'interno di tale enzima. Esiste anche una carbonio-monossido-deidrogenasi contenente nichel, ma si sa molto poco sulla sua struttura.
DISPONIBILITA'
Il grosso di tutto il nichel estratto viene da due tipi di deposito minerale; il primo tipo sono lateriti in cui il minerale principale sono limonite nichelifera [(Fe,Ni)O(OH)] e garnierite (un silicato idrato di nichel). Il secondo tipo sono depositi di solfuri di origine magmatica in cui il principale minerale è la pentlandite [(Ni,Fe)9S8].In termini di quantità fornite, la regione di Sudbury nell'Ontario, Canada, produce circa il 30% della richiesta mondiale di nichel. Altri giacimenti sono in Russia, Nuova Caledonia, Australia, Cuba e Indonesia. Comunque, si pensa che la gran parte del nichel presente sulla Terra sia concentrato nel nucleo del nostro pianeta.
PRECAUZIONI
L'esposizione (TLV-TWA) al nichel metallico ed ai suoi sali solubili non dovrebbe superare gli 0,05 mg/cm3 per 40 ore a settimana; fumi e polveri di solfuro di nichel sono considerati cancerogeni; molti altri composti del nichel sono sospetti cancerogeni.Il nichel tetracarbonile ([Ni(CO)4]) è un gas estremamente tossico la cui tossicità è la combinazione della tossicità del metallo con la tendenza che il composto ha a dissociarsi liberando monossido di carbonio, anch'esso altamente tossico. Persone particolarmente sensibilizzate possono mostrare una allergia al nichel che si manifesta sulle zone della pelle esposte ad esso. L'Unione Europea regola per decreto la quantità di nichel che può essere contenuta in prodotti che sono a contatto con la pelle. Nel 2002 in un articolo della rivista
Nature alcuni ricercatori hanno dimostrato che le monete da 1 e 2 euro eccedono questi limiti. Sembra che questo sia dovuto ad una reazione galvanica.
breve descrizione:
Vetro: denominazione di sostanze amorfe omogenee trasparenti allo stato solido ma non cristallino. Fisicamente viene definito come un liquido ad elevata viscosità solidificatosi col raffreddamento. E' costituito da silice SiO2 unita a sali od ossidi di Na o K, soda (fondenti che servono per far fondere la silice ad una minore temperatura) e ad ossidi di Ca, Mg, Ba, allumina, i quali impediscono la devetrificazione. La soda, la cui purezza viene garantita dal metodo Solvay, ha anche il vantaggio di allungare i tempi di solidificazione della massa vetrosa. Una sua maggiore percentuale determina una solidificazione più lenta del vetro. Viceversa, il vetro, con il passare del tempo, porterà in superficie il fondente, opacizzando l'oggetto. Nel composto si ritrovano anche opacizzanti o coloranti. Gli stabilizzanti possono essere sostituiti da ossidi di piombo con l'ottenimento di vetri ad alto indice di rifrazione (vetri al piombo detti cristalli) o da carbonato di calcio. Anche i fondenti possono essere costituiti da anidride fosforica o borica ottenendo vetri di diverso indice di rifrazione ( flint e crown).
caratteristiche del vetro (per comprendere come meglio utilizzarlo nel proprio progetto):
- Bassi valori di elasticità con conseguente notevole fragilità.
- Elevata trasparenza (la trasmissione della luce dipendente in modo sensibile dalla lunghezza dell'onda incidente) e durezza (5-7 nella scala di Mohs).
- Resistenza agli agenti chimici con l'esclusione dell'acido fluoridrico che aggredisce la silice (la corrosione in presenza di acidi è di 0,05 mm/anno e di 0,3 in presenza di basi).
- Indice di rifrazione 1,5-1,8 con specifici valori per ogni tipo di vetro. • Sopporta riscaldamenti uniformi e graduali (coefficiente di dilatazione termica compreso tra 5-100 x 10 alla - 70 °C e resistenza agli sbalzi termici inversamente proporzionale al coefficiente di dilatazione).
- Presenta caratteristiche di bassa conducibilità elettrica (alta resistività elettrica superficiale, fino a 10 alla 17 ohm/cm al quadrato che ne fa un prodotto isolante) e termica.
- E' un buon isolante e, nel vetro in silice, la conducibilità termica è di 1,3 W/m°C. • Nei vetri normali non avviene alcuna deformazione prima della frattura (resistenza meccanica compresa tra 100-10000 kg/cm al quadrato).
- La densità è in funzione della composizione: da 2,2 g/cm3 per i vetri al silice a 4,8 per quelli al piombo.
- La costante dielettrica relativa è di 8 nei vetri comuni ed è inversamente proporzionale alla temperatura
Vetro comune: Usato per finestre, specchi e servizi da tavola.
Cristallo di Boemia: E’ più duro del vetro comune, incolore e lucente; viene impiegato per servizi da tavola di pregio.
Cristallo o vetro al piombo: E’ il vetro di maggior pregio, per le sue proprietà di purezza e trasparenza è impiegato per la fabbricazione di oggetti di lusso e per vetri d’ottica.
Vetro Pirex: E’ resistente al calore; viene usato anche per cuocere i cibi.
Vetro di sicurezza: Formato da due lastre di vetro comune incollato su un foglio di resina trasparente.
Vetro infrangibile: E’ vetro sottoposto a "tembra", cioè viene raffreddato rapidamente sulle due facce. Diventa molto duro ma anche molto fragile.
Vetro smerigliato: Si ottiene con getti di prodotti abrasivi sulla superficie del vetro.
Vetri d’ottica: Con questi vetri si fabbricano lenti per occhiali e per apparecchi ottici.
Vetri stampati: Sono prodotti in molti colori e sono anche utilizzati per la fabbricazione delle vetrate legate al piombo.
Vetri retinati: Sono vetri nei quali è incorporata una rete metallica a maglia quadrata.
Cristalli riflettenti: Sono lastre di vetro su una faccia delle quali sono stati deposti ossidi metallici.
Cristalli termoisolanti: Hanno una intercapedine riempita di aria o gas che assicura una ottima capacità di isolamento termico.
Specchi: Lastre di vetro trattate su una superficie con uno strato sottile di argento per gli specchi pregiati, di stagno e alluminio per gli specchi comuni, di piombo per gli specchi scuri.
Cristallo di Boemia: E’ più duro del vetro comune, incolore e lucente; viene impiegato per servizi da tavola di pregio.
Cristallo o vetro al piombo: E’ il vetro di maggior pregio, per le sue proprietà di purezza e trasparenza è impiegato per la fabbricazione di oggetti di lusso e per vetri d’ottica.
Vetro Pirex: E’ resistente al calore; viene usato anche per cuocere i cibi.
Vetro di sicurezza: Formato da due lastre di vetro comune incollato su un foglio di resina trasparente.
Vetro infrangibile: E’ vetro sottoposto a "tembra", cioè viene raffreddato rapidamente sulle due facce. Diventa molto duro ma anche molto fragile.
Vetro smerigliato: Si ottiene con getti di prodotti abrasivi sulla superficie del vetro.
Vetri d’ottica: Con questi vetri si fabbricano lenti per occhiali e per apparecchi ottici.
Vetri stampati: Sono prodotti in molti colori e sono anche utilizzati per la fabbricazione delle vetrate legate al piombo.
Vetri retinati: Sono vetri nei quali è incorporata una rete metallica a maglia quadrata.
Cristalli riflettenti: Sono lastre di vetro su una faccia delle quali sono stati deposti ossidi metallici.
Cristalli termoisolanti: Hanno una intercapedine riempita di aria o gas che assicura una ottima capacità di isolamento termico.
Specchi: Lastre di vetro trattate su una superficie con uno strato sottile di argento per gli specchi pregiati, di stagno e alluminio per gli specchi comuni, di piombo per gli specchi scuri.
CERAMICA (Davide Zennaro)
http://www.novoceram.fr/larevue/it/la-valise-en-ceramique-haute-technologie/http://www.novoceram.fr/larevue/it/la-valise-en-ceramique-haute-technologie/
(esempio di un utilizzo della ceramica, in questo caso una valigia)
http://www.italiaatavola.net/articoli.asp?cod=5553
(altro esempio di uso particolare della ceramica: coltelli)
IL SILICIO (Camilla Sartor)
Il silicio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha come simbolo Si e come numero atomico il 14; è il secondo elemento per abbondanza nella crosta terrestre dopo l'ossigeno, componendone il 25,7% del peso. Si trova in argilla, feldspato, granito, quarzo e sabbia, principalmente in forma di biossido di silicio, silicati e alluminosilicati (composti contenenti silicio, ossigeno e metalli). Il silicio è il componente principale di vetro, cemento, semiconduttori, ceramica e silicone.
Nella sua forma cristallina, il silicio ha colore grigio e una lucidità metallica; la maggior parte degli acidi (eccetto l'acido fluoridrico) non lo intaccano.
Le applicazioni
Il silicio è un elemento molto utile, ed è vitale per molte industrie.
Il diossido di silicio in forma di sabbia e argilla è un importante ingrediente del cemento e dei mattoni, ed è molto importante per la vita animale e vegetale. Altri usi di questo elemento sono:
È un materiale refrattario usato nella produzione di materiali ad alte temperature, e i suoi silicati sono impiegati nella fabbricazione di smalti e terraglie.
Il silicio è un importante costituente di alcuni tipi di acciaio; il suo limite di concentrazione è del 5%, in quanto oltre si ha un notevole abbassamento della resilienza (capacità di resistere a forze di rottura). Rende inoltre possibile far separare grafite negli acciai anche già a partire da concentrazioni di carbonio maggiori di 0,50%. Si segnala la sua presenza (1-2%) negli acciai per molle, dove accresce il limite elastico, avvicinandolo a quello di rottura, e favorisce la temprabilità.
La silice della sabbia è un componente principale del vetro.
Il carburo di silicio, chiamato anche carborundum, è uno dei più importanti abrasivi.
Il silicio ultrapuro è un semiconduttore intrinseco (o puro) e può essere drogato (con questo verbo si intende l’aggiunta di piccole percentuali di atomi allo scopo di modificare le proprietà elettriche del materiale) con arsenico, fosforo, gallio o boro per renderlo più conduttivo e utilizzarlo in transistor, pannelli solari o celle solari, e altre apparecchiature a semiconduttori, che sono utilizzate in elettronica e altre applicazioni ad alta tecnologia.
Il silicio può essere usato nei laser per produrre luce coerente con una lunghezza d'onda di 4560 angstrom.
I siliconi sono composti flessibili contenenti legami silicio-ossigeno o silicio-carbonio; sono ampiamente usati in forma di gel per impianti artificiali del seno e per le lenti a contatto.
Il silicio idrogenato amorfo si è mostrato promettente per la produzione di celle solari e apparati elettronici a basso costo.
La silice è uno dei principali ingredienti dei mattoni a causa della sua bassa attività chimica.
La preparazione
Il silicio viene preparato commercialmente tramite riscaldamento di silice ad elevato grado di purezza, in una fornace elettrica usando elettrodi di carbonio. A temperature superiori a 1900 °C, il carbonio riduce la silice in silicio secondo l'equazione chimica
SiO2 + C → Si + CO2
Il silicio liquido si raccoglie in fondo alla fornace, e viene quindi prelevato e raffreddato. Il silicio prodotto tramite questo processo viene chiamato silicio di grado metallurgico(MGS) ed è puro al 98%. Per raggiungere gradi di purezza superiori necessari ad esempio per realizzare dispositivi elettronici a semiconduttore, è necessario praticare un’ulteriore purificazione.
Note
Poiché il silicio è un importante elemento dei semiconduttori e di tutta l'industria elettronica, la regione di Silicon Valley in California, nota per le numerose aziende di informatica ed elettronica, prende il suo nome da questo elemento (Silicon in inglese).
IL CROMO (Camilla Sartor)
Il cromo è l'elemento chimico di numero atomico 24. Il suo simbolo è Cr.Il cromo è un metallo duro, lucido, color grigio acciaio; può essere facilmente lucidato, fonde con difficoltà ed è molto resistente alla corrosione.
Le applicazioni
In metallurgia, per conferire resistenza alla corrosione ed una finitura lucida:
1.come costituente per leghe resistenti al calore (grazie alla funzione protettiva dell'ossido Cr2O3), come nell'acciaio inox e nelle leghe per resistenze elettriche,
2.nella cromatura,
3.nell'alluminio anodizzato.
2.nella cromatura,
3.nell'alluminio anodizzato.
Per smalti e vernici:
1.L'ossido di cromo (III) è un lucidante per metalli conosciuto come green rouge.
2.I sali di cromo colorano il vetro di verde smeraldo.
3.Il cromo è responsabile del colore rosso dei rubini, ed è usato nella produzione di rubini sintetici.
4.Come catalizzatore.
2.I sali di cromo colorano il vetro di verde smeraldo.
3.Il cromo è responsabile del colore rosso dei rubini, ed è usato nella produzione di rubini sintetici.
4.Come catalizzatore.
La Cromite si usa per fare impasti per la cottura dei mattoni.
Sali di cromo si usano nella conciatura del cuoio.
L'ossido di cromo (IV) (CrO2) si usa per fabbricare nastro magnetico: grazie alla maggiore coercitività rispetto al ferro, i nastri al cromo offrono prestazioni superiori.
Durante il XIX secolo il cromo fu usato principalmente per preparare vernici e pigmenti vari; oggi l'uso principale del cromo (85% del totale) è per leghe metalliche, con il resto diviso fra l'industria chimica, le fonderie e le fabbriche di laterizi.
Il dicromato di potassio è un potente agente ossidante ed è il miglior composto disponibile per eliminare ogni possibile composto organico dai vetri di laboratorio, ma è altamente tossico. Il verde cromo è un ossido di cromo, Cr2O3 usato nelle vernici per miniature, modellismo e pittura su vetro. Il giallo cromo è un pigmento giallo brillante, PbCrO4, usato dai pittori.
Salute
Il cromo metallico e i composti del cromo trivalente non sono normalmente considerati pericolosi per la salute, ma i composti del cromo esavalente sono molto tossici se ingeriti: la dose letale di composti di cromo esavalente è di circa mezzo cucchiaino da tè. La maggior parte dei composti del cromo esavalente sono irritanti per gli occhi, la pelle e le mucose, ed una esposizione cronica ad essi può causare danni permanenti agli occhi, se non adeguatamente curati. Il cromo esavalente è un famoso agente cancerogeno per gli esseri umani.
Nel 1958 l'Organizzazione mondiale della sanità consigliò una concentrazione massima ammissibile per il cromo esavalente di 0,05 milligrammi per litro nell'acqua potabile, sulla base di misure di salvaguardia per la salute. Poiché molti composti del cromo sono stati e sono tuttora usati in colori, vernici e nella concia del cuoio, molti di essi si ritrovano oggi nel terreno e nelle falde acquifere in siti industriali abbandonati, che ora necessitano di decontaminazione e recupero ambientale.
A partire dal 1° luglio 2006 è diventata obbligatoria la Direttiva della Comunità Europea 2002/95/CE (RoHS) che vieta l'utilizzo di cromo esavalente come componente nei rivestimenti anticorrosione in vari tipi di apparecchiature elettriche ed elettroniche.
Sali di cromo si usano nella conciatura del cuoio.
L'ossido di cromo (IV) (CrO2) si usa per fabbricare nastro magnetico: grazie alla maggiore coercitività rispetto al ferro, i nastri al cromo offrono prestazioni superiori.
Durante il XIX secolo il cromo fu usato principalmente per preparare vernici e pigmenti vari; oggi l'uso principale del cromo (85% del totale) è per leghe metalliche, con il resto diviso fra l'industria chimica, le fonderie e le fabbriche di laterizi.
Il dicromato di potassio è un potente agente ossidante ed è il miglior composto disponibile per eliminare ogni possibile composto organico dai vetri di laboratorio, ma è altamente tossico. Il verde cromo è un ossido di cromo, Cr2O3 usato nelle vernici per miniature, modellismo e pittura su vetro. Il giallo cromo è un pigmento giallo brillante, PbCrO4, usato dai pittori.
Salute
Il cromo metallico e i composti del cromo trivalente non sono normalmente considerati pericolosi per la salute, ma i composti del cromo esavalente sono molto tossici se ingeriti: la dose letale di composti di cromo esavalente è di circa mezzo cucchiaino da tè. La maggior parte dei composti del cromo esavalente sono irritanti per gli occhi, la pelle e le mucose, ed una esposizione cronica ad essi può causare danni permanenti agli occhi, se non adeguatamente curati. Il cromo esavalente è un famoso agente cancerogeno per gli esseri umani.
Nel 1958 l'Organizzazione mondiale della sanità consigliò una concentrazione massima ammissibile per il cromo esavalente di 0,05 milligrammi per litro nell'acqua potabile, sulla base di misure di salvaguardia per la salute. Poiché molti composti del cromo sono stati e sono tuttora usati in colori, vernici e nella concia del cuoio, molti di essi si ritrovano oggi nel terreno e nelle falde acquifere in siti industriali abbandonati, che ora necessitano di decontaminazione e recupero ambientale.
A partire dal 1° luglio 2006 è diventata obbligatoria la Direttiva della Comunità Europea 2002/95/CE (RoHS) che vieta l'utilizzo di cromo esavalente come componente nei rivestimenti anticorrosione in vari tipi di apparecchiature elettriche ed elettroniche.
I CRISTALLI LIQUIDI (Camilla Sartor)
I cristalli liquidi, o per meglio dire "le proprietà liquido-cristalline possedute da alcuni composti organici", furono scoperti nel 1888 dal botanico austriaco Friedrich Reinitzer.
Reinitzer si accorse che riscaldando del benzoato di colesterile questo dapprima diventava opaco, per poi schiarirsi al progressivo alzarsi della temperatura. Una volta raffreddato, il liquido diventava bluastro e poi cristallizzava.
In pratica tali sostanze non passano direttamente dallo stato solido a quello liquido, ma in particolari condizioni di pressione, temperatura e concentrazione sono in grado di organizzarsi in fasi intermedie (mesofasi o liquido cristalline) che presentano caratteristiche sia dello stato solido cristallino che di quello liquido. Questo dualismo di parole che sembrano essere antitetiche tra di loro giustifica il termine con cui si indicano questi composti: cristalli liquidi.
L'esistenza di queste mesofasi è dovuta ad una certa organizzazione che le molecole possono assumere passando dall'ordinata disposizione cristallina dello stato solido alla disposizione casuale dello stato liquido. Alle proprietà tipiche dello stato solido e dello stato liquido (fluidità e mobilità molecolare) si aggiungono caratteristiche peculiari dei cristalli liquidi: ad esempio la possibilità di variarne il grado di ordine per mezzo di campi magnetici ed elettrici, o la facoltà che essi hanno di cambiare colore al variare della temperatura.
Questo ha fatto dei cristalli liquidi una classe di composti che sono oggi largamente usati per la costruzione di oggetti di uso quotidiano.
La reazione delle molecole di un cristallo liquido alla presenza di un campo elettrico è la principale caratteristica utilizzata nelle applicazioni industriali. L'abilità di porsi lungo una direttrice dettata da un campo esterno è dovuta alla natura elettrica delle molecole. Quando un campo elettrico esterno è applicato ad un cristallo liquido, le molecole dipolari tendono ad orientarsi lungo la direzione del campo; nel diagramma seguente le frecce nere rappresentano il vettore del campo elettrico e quelle rosse la forza elettrica agente sulle molecole.
Gli effetti dei campi magnetici sulle molecole dei cristalli liquidi sono analoghi a quelli provocati dai campi elettrici: quando un campo magnetico esercita la sua influenza, le molecole tendono ad allinearsi con o contro il campo.
Le applicazioni
La tecnologia dei cristalli liquidi ha avuto un grande riscontro in molte aree delle scienze e dell’ingegneria, e in particolare nell’area denominata device technology. Le applicazioni di questo particolare tipo di materiale sono ancora in fase di studio e saranno in grado di disporre soluzioni per molti e differenti problemi.
I cristalli liquidi trovano largo uso ad esempio negli schermi a cristalli liquidi (LCD), che sfruttano le proprietà ottiche di determinate molecole liquido-cristalline. Queste molecole in presenza di un campo elettrico si allineano con esso, alterando la polarizzazione della luce in un determinato senso. Sfruttando questa capacità è possibile filtrare la luce che passa entro appositi pannelli polarizzati.
Un'altra applicazione, che sfrutta le proprietà dei cristalli liquidi colesterici, la si trova in alcuni termometri per la misura della temperatura corporea o dei circuiti elettrici. Questa caratteristica risulta essere estremamente importante in campo medico, in quanto strumenti funzionanti a cristalli liquidi possono essere applicati sulla pelle per definire una sorta di “mappa” della temperatura corporea; in questo modo, per esempio, rilevando colori diversi in questa mappa, si rende possibile la scoperta di tumori, che presentano una temperatura differente rispetto ai tessuti restanti.
Un’ulteriore significativa applicazione attualmente in fase di studio riguarda la creazione e registrazione di immagini ottiche. In questa tecnologia, una cella di cristalli liquidi è situata tra due piastre di materiale fotoconduttore; la luce viene trasmessa attraverso quest’ultimo, in modo tale da aumentare la conduttività del materiale. Ciò crea un campo elettrico che si sviluppa nel cristallo liquido in relazione all’intensità della luce. Il flusso elettrico viene trasmesso da un elettrodo, che permette all’immagine di essere registrata. Questa tecnologia è in fase di sviluppo ed è una delle aree più promettenti della ricerca sui cristalli liquidi.
Ma i cristalli liquidi possono essere utilizzati in un vastissimo range di applicazioni. Per esempio, sono utilizzati in test meccanici per collaudare l’indistruttibilità di materiali posti sotto sforzo, oppure per la visualizzazione di frequenze radio.
Gli LCD
Il display a cristalli liquidi, in sigla LCD (del corrispondente termine inglese "liquid crystal display"), è una tipologia di display a schermo piatto utilizzata nei più svariati ambiti con dimensioni dello schermo che variano da poche decine di millimetri a oltre 100 pollici.
Da circa trent'anni in particolare gli LCD sono utilizzati anche in ambito video, inizialmente nei computer portatili, in seguito anche nei monitor e nei televisori (inizialmente in televisori portatili con schermo di pochi pollici, in seguito anche nei normali televisori con schermi di varie decine di pollici) riuscendo, all'inizio del secolo, insieme al display al plasma, a mandare in pensione il quasi centenario display CRT.
All’interno di uno schermo LCD il liquido è intrappolato fra due superfici vetrose provviste di numerosissimi contatti elettrici con i quali poter applicare un campo elettrico al liquido contenuto. Ogni contatto elettrico comanda una piccola porzione del pannello identificabile come un pixel (o subpixel per gli schermi a colori), pur non essendo questi ultimi fisicamente separati da quelli adiacenti come avviene invece in uno schermo al plasma. Sulle facce esterne dei pannelli vetrosi sono poi posti due filtri polarizzatori disposti su assi perpendicolari tra loro. I cristalli liquidi torcono di 90° la polarizzazione della luce che arriva da uno dei polarizzatori, permettendole di passare attraverso l'altro. Prima che il campo elettrico sia applicato, la luce può passare attraverso l'intera struttura, e, a parte la porzione di luce assorbita dai polarizzatori, l'apparecchio risulta trasparente. Quando il campo elettrico viene attivato le molecole del liquido si allineano parallelamente al campo elettrico, limitando la rotazione della luce entrante. Se i cristalli sono completamente allineati col campo, la luce che vi passa attraverso è polarizzata perpendicolarmente al secondo polarizzatore, e viene quindi bloccata del tutto facendo apparire il pixel non illuminato. Controllando la torsione dei cristalli liquidi in ogni pixel, si può dunque regolare quanta luce far passare.
Una delle caratteristiche principali dei pannelli a cristalli liquidi è il basso consumo di potenza elettrica, che li rende di per sè particolarmente indicati per applicazioni in apparecchiature alimentate da batterie elettriche.
Reinitzer si accorse che riscaldando del benzoato di colesterile questo dapprima diventava opaco, per poi schiarirsi al progressivo alzarsi della temperatura. Una volta raffreddato, il liquido diventava bluastro e poi cristallizzava.
In pratica tali sostanze non passano direttamente dallo stato solido a quello liquido, ma in particolari condizioni di pressione, temperatura e concentrazione sono in grado di organizzarsi in fasi intermedie (mesofasi o liquido cristalline) che presentano caratteristiche sia dello stato solido cristallino che di quello liquido. Questo dualismo di parole che sembrano essere antitetiche tra di loro giustifica il termine con cui si indicano questi composti: cristalli liquidi.
L'esistenza di queste mesofasi è dovuta ad una certa organizzazione che le molecole possono assumere passando dall'ordinata disposizione cristallina dello stato solido alla disposizione casuale dello stato liquido. Alle proprietà tipiche dello stato solido e dello stato liquido (fluidità e mobilità molecolare) si aggiungono caratteristiche peculiari dei cristalli liquidi: ad esempio la possibilità di variarne il grado di ordine per mezzo di campi magnetici ed elettrici, o la facoltà che essi hanno di cambiare colore al variare della temperatura.
Questo ha fatto dei cristalli liquidi una classe di composti che sono oggi largamente usati per la costruzione di oggetti di uso quotidiano.
La reazione delle molecole di un cristallo liquido alla presenza di un campo elettrico è la principale caratteristica utilizzata nelle applicazioni industriali. L'abilità di porsi lungo una direttrice dettata da un campo esterno è dovuta alla natura elettrica delle molecole. Quando un campo elettrico esterno è applicato ad un cristallo liquido, le molecole dipolari tendono ad orientarsi lungo la direzione del campo; nel diagramma seguente le frecce nere rappresentano il vettore del campo elettrico e quelle rosse la forza elettrica agente sulle molecole.
Gli effetti dei campi magnetici sulle molecole dei cristalli liquidi sono analoghi a quelli provocati dai campi elettrici: quando un campo magnetico esercita la sua influenza, le molecole tendono ad allinearsi con o contro il campo.
Le applicazioni
La tecnologia dei cristalli liquidi ha avuto un grande riscontro in molte aree delle scienze e dell’ingegneria, e in particolare nell’area denominata device technology. Le applicazioni di questo particolare tipo di materiale sono ancora in fase di studio e saranno in grado di disporre soluzioni per molti e differenti problemi.
I cristalli liquidi trovano largo uso ad esempio negli schermi a cristalli liquidi (LCD), che sfruttano le proprietà ottiche di determinate molecole liquido-cristalline. Queste molecole in presenza di un campo elettrico si allineano con esso, alterando la polarizzazione della luce in un determinato senso. Sfruttando questa capacità è possibile filtrare la luce che passa entro appositi pannelli polarizzati.
Un'altra applicazione, che sfrutta le proprietà dei cristalli liquidi colesterici, la si trova in alcuni termometri per la misura della temperatura corporea o dei circuiti elettrici. Questa caratteristica risulta essere estremamente importante in campo medico, in quanto strumenti funzionanti a cristalli liquidi possono essere applicati sulla pelle per definire una sorta di “mappa” della temperatura corporea; in questo modo, per esempio, rilevando colori diversi in questa mappa, si rende possibile la scoperta di tumori, che presentano una temperatura differente rispetto ai tessuti restanti.
Un’ulteriore significativa applicazione attualmente in fase di studio riguarda la creazione e registrazione di immagini ottiche. In questa tecnologia, una cella di cristalli liquidi è situata tra due piastre di materiale fotoconduttore; la luce viene trasmessa attraverso quest’ultimo, in modo tale da aumentare la conduttività del materiale. Ciò crea un campo elettrico che si sviluppa nel cristallo liquido in relazione all’intensità della luce. Il flusso elettrico viene trasmesso da un elettrodo, che permette all’immagine di essere registrata. Questa tecnologia è in fase di sviluppo ed è una delle aree più promettenti della ricerca sui cristalli liquidi.
Ma i cristalli liquidi possono essere utilizzati in un vastissimo range di applicazioni. Per esempio, sono utilizzati in test meccanici per collaudare l’indistruttibilità di materiali posti sotto sforzo, oppure per la visualizzazione di frequenze radio.
Gli LCD
Il display a cristalli liquidi, in sigla LCD (del corrispondente termine inglese "liquid crystal display"), è una tipologia di display a schermo piatto utilizzata nei più svariati ambiti con dimensioni dello schermo che variano da poche decine di millimetri a oltre 100 pollici.
Da circa trent'anni in particolare gli LCD sono utilizzati anche in ambito video, inizialmente nei computer portatili, in seguito anche nei monitor e nei televisori (inizialmente in televisori portatili con schermo di pochi pollici, in seguito anche nei normali televisori con schermi di varie decine di pollici) riuscendo, all'inizio del secolo, insieme al display al plasma, a mandare in pensione il quasi centenario display CRT.
All’interno di uno schermo LCD il liquido è intrappolato fra due superfici vetrose provviste di numerosissimi contatti elettrici con i quali poter applicare un campo elettrico al liquido contenuto. Ogni contatto elettrico comanda una piccola porzione del pannello identificabile come un pixel (o subpixel per gli schermi a colori), pur non essendo questi ultimi fisicamente separati da quelli adiacenti come avviene invece in uno schermo al plasma. Sulle facce esterne dei pannelli vetrosi sono poi posti due filtri polarizzatori disposti su assi perpendicolari tra loro. I cristalli liquidi torcono di 90° la polarizzazione della luce che arriva da uno dei polarizzatori, permettendole di passare attraverso l'altro. Prima che il campo elettrico sia applicato, la luce può passare attraverso l'intera struttura, e, a parte la porzione di luce assorbita dai polarizzatori, l'apparecchio risulta trasparente. Quando il campo elettrico viene attivato le molecole del liquido si allineano parallelamente al campo elettrico, limitando la rotazione della luce entrante. Se i cristalli sono completamente allineati col campo, la luce che vi passa attraverso è polarizzata perpendicolarmente al secondo polarizzatore, e viene quindi bloccata del tutto facendo apparire il pixel non illuminato. Controllando la torsione dei cristalli liquidi in ogni pixel, si può dunque regolare quanta luce far passare.
Una delle caratteristiche principali dei pannelli a cristalli liquidi è il basso consumo di potenza elettrica, che li rende di per sè particolarmente indicati per applicazioni in apparecchiature alimentate da batterie elettriche.
L'ALLUMINIO (Davide Scortegagna)
http://it.wikipedia.org/wiki/Alluminio
Sezioni: Caratteristiche, Applicazioni, Precauzioni.
IL TITANIO (Davide Scortegagna)
http://it.wikipedia.org/wiki/Titanio
Sezioni: Caratteristiche, Applicazioni.
LA CARTA (Davide Scortegagna)
http://it.wikipedia.org/wiki/Carta
Sezioni: Tipi di carta, Applicazioni, Problemi di conservazione.
L'ACCIAIO (Walid Bedoui)
http://it.wikipedia.org/wiki/Acciaio
Sezioni: Acciai di comune impiego in base alla destinazione d'uso, Il mercato dell'acciaio.
LA GHISA (Walid Bedoui)
http://it.wikipedia.org/wiki/Ghisa
Sezioni: Tipi di Ghisa (link).
IL TESSUTO (Francesca Da Rold)
Un tessuto è un manufatto realizzato tramite un intreccio di fili perpendicolari tra di loro, l'operazione necessaria per realizzarlo si chiama tessitura.
È costituito da due elementi: l'ordito o catena, ossia l'insieme di fili tesi sul telaio, e la trama, unico filo che percorre da una parte all'altra l'ordito.
I tessuti fanno la loro comparsa nel neolitico, e segnano nei materiali usati, negli intrecci, nei colori, nelle attrezzature utilizzate per costruirli l'evoluzione culturale e tecnica della civiltà umana.
LAVORAZIONE
La tessitura è l'arte di costruire un tessuto. Si ottiene con l'intreccio dei fili di ordito con quello di trama.
Nel caso del tessuto più semplice, la tela, i fili di ordito (verticali) sono divisi in due serie, quelli pari e quelli dispari, aprendo le due serie, una in alto e l'altra in basso, si ottiene un varco (passo) in cui si inserisce il filo di trama (orizzontale), con lo scambio di posto delle serie, quella che era in alto va in basso e viceversa, si ottiene un incrocio che blocca il filo di trama, questo deve essere battuto, cioè schiacciato, contro la trama precedente andando a costituire il tessuto.
Per costruire un tessuto si possono utilizzare molti mezzi, dai più semplici, un cartone dentellato, alcuni bastoni o una cornice di legno, a quelli più complessi come un telaio jacquard o uno industriale. Ovviamente la resa, cioè la qualità, la complessità e la dimensione del tessuto ottenuto è in relazione con le caratteristiche tecniche del mezzo utilizzato.
Le fibre da cui viene ottenuto un tessuto, possono essere di origine animale, come la lana (di origine ovina) e la seta ( dal baco); oppure di origine vegetale, come lino, cotone, canapa, juta e rafia.
TIPOLOGIE DI TESSUTO
SEMPLICE: Composto da una sola trama e un solo ordito, non presenta decorazioni, alcuni esempi sono la tela, lo chiffon e l'organza.
PICCOLO OPERATO: Ottenuto dalla slegatura di trame consecutive come nel caso di raso, garze, fustagno e tartan.
OPERATO: Viene decorato con intreccio di fili (armatura) e contiene più orditi e più trame, l'esempio più comune di questa lavorazione,è il broccato.
Il broccato, è un tessuto operato, con complessi disegni colorati, realizzato con un telaio Jacquard. Si ottiene inserendo nella tessitura una serie di elementi supplementari sia in ordito che in trama, necessita quindi di più orditi, uno per il fondo e altri per la legatura del disegno, e più trame. È una elaborazione del damasco.
Le trame supplementari si chiamano trame broccate e concorrono a costruire il disegno che si stacca dal fondo di un altro colore. I fili supplementari, sia di trama che di ordito sul rovescio sono liberi e formano delle briglie quando non sono legati, e quindi non compaiono sul diritto, perché non occorrono per il disegno.
Il materiale che lo costituisce è la seta, di titolo finissimo, che lo impreziosisce e gli conferisce l'aspetto lucido, con l'eventuale aggiunta di fili in oro e argento.
L'ordito, però, serve, generalmente a creare tessuti più pesanti e resistenti come la spugna o il velcro, ma anche più ricercati come il velluto.
http://it.wikipedia.org/wiki/Tessuto
CUOIO (Francesca Da Rold)
Il cuoio è un materiale utilizzato fin dall'antichità per la produzione di oggetti.I primi ad utilizzarlo sono stati gli arabi, che in seguito hanno trasmesso questa tecnica in Europa e altre nazioni.
Questo materiale viene ottenuto dalla pelle animale e viene trattato affinché non possa essere soggetto a putrefazione; questo procedimento viene detto "concia".
La pelle grezza (appena scuoiata) come si sa è un materiale organico costituito per la maggior parte di proteine, e inoltre da grassi, sali minerali e acqua. Questa premessa è utile per entrare nell'idea che la pelle, durante la lavorazione, può essere soggetta a diverse problematiche dovute alle condizioni di lavoro che possono essere più o meno gravi, e che si possono presentare poi sulla stessa come "difetti" Solitamente per difetto delle pelli si intende tutto ciò che va ad incidere sulla qualità del prodotto finale in maniera negativa, diminuendone ovviamente il valore di vendita. Tali problemi si possono presentare anche prima della messa in lavorazione del pellame.
I difetti che potremmo trovare possono essere dovuti all'animale stesso oppure alla lavorazione che viene effettuata sul materiale.
LAVORAZIONE
Inizialmente le pelli venivano trattate attraverso l'estratto di quebracho, ottenuto dalla bollitura della corteccia dell'omonima pianta; essa conteneva tannino, sostanza presente negli estratti vegetali capace di combinarsi con le proteine della pelle animale in complessi insolubili, di prevenirne la putrefazione da parte degli enzimi proteolitici e trasformarla in cuoio.
Il metodo attuale di lavorazione della pelle, è stato scoperto nei primi anni del 1900. Prima le tecniche antiche richiedevano alcuni giorni per ottenere un prodotto finito,ma poi si scoprì il cromotrivalente (Cr3+ ottenuto con un metodo di cui si parlerà in seguito). L'effetto che questo minerale provocava sulla pelle era quello di renderla un cartoccio di colore verdognolo, che anche se non presentava delle caratteristiche adatte ad essere commercializzato, in quanto era troppo duro e rigido, aveva comunque il pregio di poter essere prodotto in poche ore. Partendo dunque da questo risultato iniziale, i conciatori riuscirono, nella zona di Arzignano, a modificare la tecnica conciaria in modo tale da evitare questo effetto di "accartocciamento" della pelle, e di produrre cuoi con caratteristiche meccaniche superiori rispetto a quelli conciati al naturale e in minor tempo, per la concia al Cr3+ bastavano infatti circa 4 ore, rispetto agli svariati giorni necessari per la produzione di cuoi con l'ausilio dei tannini.
Durante tutto l'arco del 1900 si assistette poi ad un miglioramento dell'industria conciaria anche dal punto di vista meccanico, che porta all'introduzione di nuovi macchinari nel processo produttivo del cuoio, fra cui importantissimi sono i "bottali". Tali macchinari, permisero di velocizzare di molto i processi lavorativi,essi sono infatti degli enormi cilindri in legno o acciaio, dotati di un meccanismo simile a quello delle attuali lavatrici, la rotazione, quindi, dà movimento alle pelli, che vengono schiacciate, sfregate, piegate, rende più veloce l'assorbimento dei composti chimici. il periodo del boom economico italiano, fra il 1960 e il 1980 circa poi, il paese di Arzignano diventerà un vero e proprio polo conciario a livello mondiale, con un'elevata produzione di cuoio per mezzo di raffinate tecniche, più o meno complesse, di cui si parlerà più avanti. Altri distretti conciari presenti sulla penisola sviluppatisi nel secolo scorso sono il comprensorio del cuoio in provincia di Pisa e di Solofra in provincia di Avellino. Grazie a questi produttori e ad altre realtà locali non inserite in un distretto ma non per questo meno attive, l'Italia si mantiene in testa nella produzione mondiale di cuoio da arredamento, abbigliamento, pelletteria, calzatura e interni auto.
TIPI DI CUOIO
Marocchino - Ottenuto dalla pelle della capra o del montone, risulta un materiale molto morbido e lucido.
Connoly - Il cui nome deriva da una famiglia di conciatori inglesi e viene utilizzato per i rivestimenti degli interni di macchine lussuose come Rolls Royce e Aston Martin.
Bulgaro - Trattato con olio di betulla.
Bollito - Riscaldato in una miscela di cera, gomma, resina e colla.
Rigenerato - Non è altro che quel materiale che, comunemente, viene detto "ecopelle".
Materiale ecologico composto da 80% a 100% di fibre di cuoio (spesso da scarti di cuoio o pelle) che si ottiene con un processo industriale. Il cuoio viene finemente tritato e mischiato a gomma naturale fino ad ottenerne un composto omogeneo che viene lavorato in fogli di diverso spessore. Il prodotto finale al tatto e alla vista è simile alla vera pelle.
Esempi di prodotti che più comunemente sono costruiti con cuoio rigenerato sono oggetti di arredamento rivestito in cuoio: sedie e divani, scrivanie ed accessori, libri, e pelletteria di basso costo come borse, cinture e calzatura.
L'ARGENTO (Gabriella Giampietro)
Caratteristiche
L'argento è un metallo monovalente molto duttile e malleabile, appena più duro dell'oro, con una lucentezza metallica bianca che viene accentuata dalla lucidatura. Ha la maggiore conducibilità elettrica tra tutti i metalli, superiore persino a quella del rame che però ha maggiore diffusione per via del minore costo.L'argento puro, tra i metalli, ha anche la più alta conducibilità termica, il colore più bianco, la maggiore riflettanza della luce visibile (povera invece nel caso della luce ultravioletta) e la minore resistenza all'urto.L'argento è stabile nell'aria pura e nell'acqua pura, ma scurisce quando è esposto all'ozono, all'acido solfidrico o all'aria contenente tracce di composti dello zolfo.L'argento è l'elemento chimico nella tavola periodica che ha simbolo Age e numero atomico 47. È un metallo di transizione tenero, bianco e lucido; l'argento è il migliore conduttore di calore ed elettricità fra tutti i metalli, e si trova in natura sia puro che sotto forma di minerale. Si usa nella monetazione, in fotografia e in gioielleria, in cui è protagonista di una intera branca, l'argenteria, che riguarda coppe, cuccume, vassoi, cornici e posate da tavola.
Applicazioni
L'argento trova principalmente impiego come metallo prezioso ed i suoi alogenuri, in special modo il cloruro d'argento, sono impiegati in fotografia - che ne è l'utilizzo principale in termini di quantità.
Altri possibili utilizzi sono:
- Per produrre contatti ad elevata conduttività in manufatti elettrici ed elettronici, ad esempio i contatti elettrici delle tastiere.
- Per produrre specchi con una maggiore riflettanza; gli specchi comuni sono fatti con l'alluminio.
- Per il suo splendore viene usato per produrre articoli di gioielleria e set di posate e articoli da tavola (l'argenteria), prodotti tradizionalmente con l'argento sterling, una lega che contiene il 92,5% di argento.
- Per la sua malleabilità e la sua non tossicità si usa in lega con altri metalli in odontoiatria.
- Nella produzione di batterie a lunga durata argento-zinco e argento-cadmio.
- Il cloruro d'argento può essere reso trasparente e venire impiegato come cemento per il vetro.
- L'argento è anche un additivo alimentare (E 174), usato come colorante in particolare per caramelle e confetti rivestiti di zucchero, per ottenere un colore metallico.
Per ulteriori informazioni:http://it.wikipedia.org/wiki/Argento
L'ORO (Luca Mattiuzzo)
http://it.wikipedia.org/wiki/Oro
Sezioni: Caratteristiche, Applicazioni, Valore commerciale, Disponibilità, Precauzioni.
IL RAME (Gabriella Giampietro)
L'ORO (Luca Mattiuzzo)
http://it.wikipedia.org/wiki/Oro
Sezioni: Caratteristiche, Applicazioni, Valore commerciale, Disponibilità, Precauzioni.
IL RAME (Gabriella Giampietro)
Caratteristiche
Elemento metallico marrone-rosso, di simbolo Cu e numero atomico 29.
Ciclo produttivo del rame:
Proprietà ed usi
Il rame fonde a circa 1083°C, bolle a circa 2595°C, ha densità relativa 8,96 g/cm3 e peso atomico 63,546. È caratterizzato da elevata conducibilità termica ed elettrica, buona resistenza alla corrosione, malleabilità, duttilità, ma anche bellezza, e trova quindi moltissime applicazioni.
Utilizzi
- Viene utilizzato prevalentemente per condutture elettriche
- Per fabbricare monete ma anche utensili da cucina, contenitori e oggetti ornamentali
Il rame puro è molto morbido e per essere lavorato deve essere indurito; al contrario le leghe di rame, sono dure e resistenti, hanno elevata resistenza elettrica e di conseguenza non possono essere utilizzate come materiale conduttore. Le più importanti leghe sono l'ottone, una lega di zinco, e il bronzo, una lega di stagno; comunque il rame viene anche utilizzato in lega con oro, argento e nichel, ed è un importante costituente di leghe come il metallo Monel, il metallo per proiettili e l'argento tedesco.
Colore
Il rame e certe sue leghe sono usate per impieghi decorativi, con colorazioni: marrone-rosso, oro e argento. Il colore finale dipende dalla composizione del metallo base, dalla composizione della soluzione, dal tempo di immersione e dall’abilità dell’operatore. La colorazione è innanzitutto un’arte e l’esperienza pratica è indispensabile per sviluppare le attitudini richieste per produrre finiture uniformi desiderate.Le leghe di rame sono colorate chimicamente per migliorare l’aspetto di un prodotto, per procurare un supporto per successivi rivestimenti organici, come per gli ottoni, e per ridurre la riflessione della luce nei sistemi ottici.Per ottenere una colorazione uniforme, è importante che la superficie sia preventivamente pulita e disossidata.
Facilità di lavorazione
Il rame e le sue leghe possono essere facilmente lavorate nelle forme e dimensioni desiderate, utilizzando qualsiasi normale processo di lavorazione (stampaggio, estrusione, forgiatura, laminazione, formatura ad elevate temperature).I manufatti di rame possono subire processi di pulitura, placcatura, per ottenere una gran varietà di superfici funzionali o decorative.
Saldabilità
Il rame e le sue leghe possono essere facilmente assemblate attraverso uno dei vari processi meccanici (aggraffatura, rivettaggio, bullonature), o di saldatura (saldatura a stagno, brasatura, saldatura ad arco), comunemente usati per unire componenti metallici.La saldabilità varia tra le varie leghe per molte ragioni, incluse la formazione di cricche a caldo nelle leghe al piombo e le saldature instabili nelle leghe contenenti ossido di rame.
Stagno e zinco riducono la saldabilità delle leghe di rame; mentre la presenza di residui fosforosi aumenta la saldabilità, in quanto il fosforo si combina con l’ossigeno adsorbito, prevenendo la formazione di ossidi di rame nel cordone di saldatura.La scelta del miglior metodo di giunzione è fatta in base a: requisiti di impiego, configurazione della giunzione, spessore dei componenti e composizione delle leghe.
Stagno e zinco riducono la saldabilità delle leghe di rame; mentre la presenza di residui fosforosi aumenta la saldabilità, in quanto il fosforo si combina con l’ossigeno adsorbito, prevenendo la formazione di ossidi di rame nel cordone di saldatura.La scelta del miglior metodo di giunzione è fatta in base a: requisiti di impiego, configurazione della giunzione, spessore dei componenti e composizione delle leghe.
Riciclabilità
Il rame è perfettamente reciclabile e riciclato pressoché al 100% in tutti i Paesi del mondo. Il 40% dei semilavorati di rame e leghe di rame prodotti in Italia e' ottenuto riciclando rottami. Tale valore corrisponde al 100% dei semilavorati prodotti 30 anni fa (vita media utile dei prodotti di rame e leghe di rame); per questo è possibile affermare che il rame è la materia prima per la quale disponiamo di maggiori riserve, anche se non esistono in Italia miniere da cui estrarlo.A differenza di altri, il rame riciclato ha le stesse caratteristiche chimico-fisiche e tecnologiche del rame primario e quindi non subisce limitazioni di utilizzo o diminuzione di valore.
Lavorazioni meccaniche
Il rame ad elevata purezza è un metallo molto morbido: viene richiesto uno sforzo di taglio di soli 3,9 MPa lungo i piani di scorrimento. Il rame è facilmente deformabile a freddo.Una volta che il moto fluido è iniziato ci vuole una piccola energia per farlo continuare, cosicché grandi cambiamenti di forma o riduzioni di spessore sono possibili in un singolo passaggio, specialmente con flusso continuo.Il rame e molte delle sue leghe rispondono molto bene a deformazioni a freddo sequenziali.Alcune leghe di rame induriscono per lavorazione abbastanza velocemente: per questo c’è un limite nel numero di operazioni che si possono fare prima di dover effettuare un rinvenimento per ammorbidire il metallo.
Leghe di rame
Il modo più comune di catalogare il rame e le sue leghe è quello di individuare sei famiglie: rami, leghe di rame diluite, ottoni, bronzi, leghe cupro-nickel ed alpacche.La prima famiglia, i rami, sono commercialmente puri, contengono meno dello 0,7% di impurezze totali e sono morbidi e duttili.Le leghe di rame diluite contengono piccole percentuali di vari elementi leganti che modificano una, o più, proprietà base del rame.Ciascuna delle famiglie rimanenti contengono uno dei cinque maggiori elementi leganti come ingrediente principale di lega (vedi Tab. 4).
Le leghe a memoria di forma (Shape memory alloys = SMAs) sono materiali che possono essere deformati ad una temperatura, ma quando vengono riscaldati o raffreddati, riprendono la loro forma originaria, per questo tali leghe sembrano presentare una "memoria" della loro forma. Deformazioni dell’ordine del 10% sono pienamente recuperabili. Le leghe che presentano tale effetto solamente quando vengono riscaldate si dice che hanno "memoria di forma ad una via". La sequenza di questa trasformazione è illustrata in fig. 5.
Per chi è particolarmente interessato all'argomento:
http://www.ing.unitn.it/~colombo/RAME_E_SUE_LEGHE/Leghe_di_Cu.htm
ZINCO (Maura Rubin)
Si trova in natura nei materiali sfalerite o blenda (solfuri), nella smithsonite (carbonato), nella calamita (silicato) e nella franklinite (ossidi di zinco, manganese e ferro).
Il metallo ottenuto per riduzione dell'ossido dcon carbone, è di colore arrurrognolo, fragoile a temperatura ambiente, malleabile intorno ai 100-150°C, buon conduttore di elettricità.
Viene impiegao in numerose leghe (ottone, alpacca, bronzo, leghe per saldatura), per la protezione galvanica del ferro, nella preparazione delle lastre (matrici) da stampa e nell'indiustria automobilistica ed elettrotecnica nelle leghe usate per la pressofusione. Tra i composti, l'ossido è usato nella prefabbricazione di prodotti in gomma, pitture, cosmetici, farmaceutici, materie plastiche, saponi, accomulatori; il solfuro si usa per lampade fluorescenti, schermi televisivi e apparecchi per raggi X. Lo zinco è un elemento essenziale per la crescita degli organismi.
Pur non essendo considerato tossico, l'inalazione dell'ossido insuce un disturbo tipico, detto 'raffreddore da zinco'.
OTTONE (Maura Rubin)
lega di colore giallo lucente, contenente rame e zinco ed eventualmente, in quantità secondarie, altri metalli, molto impiegati nell'industria. I diversi tipi sono contraddistinti da un numero che indica la percentuale di rame.
E' soprattutto un materiale da costruzione, con elevate caratteristiche, che in molti casi lo rendono superiore ad altri metalli e materiali, sia per le sue peculiarità, sia per i costi di produzione.
I produttori di particolari metallici, destinati ai più diversi campi di impiego, hanno spesso scoperto che una precisa analisi dei costi benefici, dimostra sorprendentemente, che il più elevato costo della materia prima di partenza, è ampiamente compensato dai costi di produzione, per cui alla fine il pezzo in ottone, a parità di prestazioni, costa decisamente meno.
Settore edile: raccorderia, valvolame, rubinetteria, per la distribuzione di acqua potabile, riscaldamento, condizionamento, antincendio, irrigazione, manigliame, serrature ed elementi di architettura ed arredo;
Settore industriale: raccorderia, valvolame, rubinetteria per la distribuzione di gas compressi e fluidi industriali, minuterie varie per la costruzione di macchine, elementi per la trasduzione di segnali ecc.
settore automobilistico: raccorderia, bulloneria, viteria, elementi per la trasduzione di segnali, morsetteria elettrica e non;
settore elettromeccanico: morsetteria , capicorda, bulloneria e viteria ecc.
Gli alti costi delle materie prime, dell’energia, della protezione ambientale, impongono una riduzione assoluta delle materie prime non riciclabili, o scarsamente riciclabili . In questo senso
l’ottone costituisce un esempio di eccellenza infatti:
- Sfridi di lavorazione: si tratta essenzialmente dei trucioli e delle bave dello stampaggio a caldo, che vengono interamente riutilizzati, con un valore che, contrariamente ad altri metalli, non è molto inferiore al prezzo del semilavorato utilizzato. A riprova di questa affermazione il fatto che è comune in questo settore il contratto di trasformazione, vale a dire che gli sfridi prodotti da una lavorazione vengono trasformati dal produttore in un nuovo semilavorato, al solo costo di trasformazione; quindi il prezzo apparentemente più alto del semilavorato è in molti casi, se si fanno i calcoli, decisamente più conveniente rispetto ad altri metalli o materie prime, il cui riciclo è più difficile quindi più oneroso.
- Energia: l’elevata conducibilità termica dell’ottone, l’impiego di forni elettrici ad induzione con rendimenti molto elevati, consentono un a spesa energetica contenuta, che ad esempio è meno della metà di quella necessaria a produrre un chilogrammo di acciaio.
- Compatibilità ambientale: le tecnologie di fusione producono un basso impatto ambientale che può essere totalmente controllato, inoltre anche in questo caso i sottoprodotti sono convenientemente interamente riciclati.
PIOMBO (Maura Rubin)
In piccolissime quantità, si trova allo stato nativo; il materiale più comune, da cui si ottiene per arrostimento, è la galena;
altri minerali sono il solfato, il carbonato, e l'ossidosalino.
Il metallo è slendente, bianco con riflessi bluastri, molto soffice, duttile malleabile, cattivo conduttore di elettricità, molto resistente alla corrosione, è usato come contenitore di liquidi corrosivi (es. acido solforico).
Può essere indurito per aggiunta di antimonio.
Le principali leghe del piombo sono quelle per saldatura e per vari metalli antifrizione; il metallo e il biossido sono usati in grande quantità nelle batterie.
Il metallo è comunemente usato per rivestimenti di cavi, piombature, per costruire munizioni, armi da fuoco e per preparare il piombo tetraetile, usato come antidetonante nelle benzine.
Il piombo metallico è un ottimo schermo per il suono e le vibrazioni; è inoltre un ottimo schermo per le radiazioni ionizznati e pertanto viene utilizzato per schermare apparecchiature a raggi X e reattori nucleari.
Alcuni composti di piombo sono stati molto usati come pigmenti per l'industtria delle vernici (il carbonato e il solfatocome pigmenti bianchi, il cromato come pigmento giallo e il minio come pigmento rosso); recentamente il loro uso è stato notevolmente ridotto, a causa della tossicità.
L'ossido di piombo è usato nella fabbricazione di cristallo a elevato indice di rifrazione e dispersione, utilizzato nella costruzione di sistemi ottici acromatici.
La sua tossicità e la possibilità di accumulo impongono cautela nel suo uso; i problemi di inquinamento nucleare hanno stimolato programmi governativi internazionali per ridurre la concentrazione di piombo nelle benzine.
ZINCO (Maura Rubin)
Si trova in natura nei materiali sfalerite o blenda (solfuri), nella smithsonite (carbonato), nella calamita (silicato) e nella franklinite (ossidi di zinco, manganese e ferro).
Il metallo ottenuto per riduzione dell'ossido dcon carbone, è di colore arrurrognolo, fragoile a temperatura ambiente, malleabile intorno ai 100-150°C, buon conduttore di elettricità.
Viene impiegao in numerose leghe (ottone, alpacca, bronzo, leghe per saldatura), per la protezione galvanica del ferro, nella preparazione delle lastre (matrici) da stampa e nell'indiustria automobilistica ed elettrotecnica nelle leghe usate per la pressofusione. Tra i composti, l'ossido è usato nella prefabbricazione di prodotti in gomma, pitture, cosmetici, farmaceutici, materie plastiche, saponi, accomulatori; il solfuro si usa per lampade fluorescenti, schermi televisivi e apparecchi per raggi X. Lo zinco è un elemento essenziale per la crescita degli organismi.
Pur non essendo considerato tossico, l'inalazione dell'ossido insuce un disturbo tipico, detto 'raffreddore da zinco'.
OTTONE (Maura Rubin)
lega di colore giallo lucente, contenente rame e zinco ed eventualmente, in quantità secondarie, altri metalli, molto impiegati nell'industria. I diversi tipi sono contraddistinti da un numero che indica la percentuale di rame.
E' soprattutto un materiale da costruzione, con elevate caratteristiche, che in molti casi lo rendono superiore ad altri metalli e materiali, sia per le sue peculiarità, sia per i costi di produzione.
I produttori di particolari metallici, destinati ai più diversi campi di impiego, hanno spesso scoperto che una precisa analisi dei costi benefici, dimostra sorprendentemente, che il più elevato costo della materia prima di partenza, è ampiamente compensato dai costi di produzione, per cui alla fine il pezzo in ottone, a parità di prestazioni, costa decisamente meno.
Settore edile: raccorderia, valvolame, rubinetteria, per la distribuzione di acqua potabile, riscaldamento, condizionamento, antincendio, irrigazione, manigliame, serrature ed elementi di architettura ed arredo;
Settore industriale: raccorderia, valvolame, rubinetteria per la distribuzione di gas compressi e fluidi industriali, minuterie varie per la costruzione di macchine, elementi per la trasduzione di segnali ecc.
settore automobilistico: raccorderia, bulloneria, viteria, elementi per la trasduzione di segnali, morsetteria elettrica e non;
settore elettromeccanico: morsetteria , capicorda, bulloneria e viteria ecc.
Gli alti costi delle materie prime, dell’energia, della protezione ambientale, impongono una riduzione assoluta delle materie prime non riciclabili, o scarsamente riciclabili . In questo senso
l’ottone costituisce un esempio di eccellenza infatti:
- Sfridi di lavorazione: si tratta essenzialmente dei trucioli e delle bave dello stampaggio a caldo, che vengono interamente riutilizzati, con un valore che, contrariamente ad altri metalli, non è molto inferiore al prezzo del semilavorato utilizzato. A riprova di questa affermazione il fatto che è comune in questo settore il contratto di trasformazione, vale a dire che gli sfridi prodotti da una lavorazione vengono trasformati dal produttore in un nuovo semilavorato, al solo costo di trasformazione; quindi il prezzo apparentemente più alto del semilavorato è in molti casi, se si fanno i calcoli, decisamente più conveniente rispetto ad altri metalli o materie prime, il cui riciclo è più difficile quindi più oneroso.
- Energia: l’elevata conducibilità termica dell’ottone, l’impiego di forni elettrici ad induzione con rendimenti molto elevati, consentono un a spesa energetica contenuta, che ad esempio è meno della metà di quella necessaria a produrre un chilogrammo di acciaio.
- Compatibilità ambientale: le tecnologie di fusione producono un basso impatto ambientale che può essere totalmente controllato, inoltre anche in questo caso i sottoprodotti sono convenientemente interamente riciclati.
PIOMBO (Maura Rubin)
In piccolissime quantità, si trova allo stato nativo; il materiale più comune, da cui si ottiene per arrostimento, è la galena;
altri minerali sono il solfato, il carbonato, e l'ossidosalino.
Il metallo è slendente, bianco con riflessi bluastri, molto soffice, duttile malleabile, cattivo conduttore di elettricità, molto resistente alla corrosione, è usato come contenitore di liquidi corrosivi (es. acido solforico).
Può essere indurito per aggiunta di antimonio.
Le principali leghe del piombo sono quelle per saldatura e per vari metalli antifrizione; il metallo e il biossido sono usati in grande quantità nelle batterie.
Il metallo è comunemente usato per rivestimenti di cavi, piombature, per costruire munizioni, armi da fuoco e per preparare il piombo tetraetile, usato come antidetonante nelle benzine.
Il piombo metallico è un ottimo schermo per il suono e le vibrazioni; è inoltre un ottimo schermo per le radiazioni ionizznati e pertanto viene utilizzato per schermare apparecchiature a raggi X e reattori nucleari.
Alcuni composti di piombo sono stati molto usati come pigmenti per l'industtria delle vernici (il carbonato e il solfatocome pigmenti bianchi, il cromato come pigmento giallo e il minio come pigmento rosso); recentamente il loro uso è stato notevolmente ridotto, a causa della tossicità.
L'ossido di piombo è usato nella fabbricazione di cristallo a elevato indice di rifrazione e dispersione, utilizzato nella costruzione di sistemi ottici acromatici.
La sua tossicità e la possibilità di accumulo impongono cautela nel suo uso; i problemi di inquinamento nucleare hanno stimolato programmi governativi internazionali per ridurre la concentrazione di piombo nelle benzine.
Nessun commento:
Posta un commento