Metall: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
Contingut canviat per «thumb|Palleta de [[coure<ref name="Regnault1745">{{ref-llibre|autor=Noel Regnault|títol=Les entretiens physiques d'Ariste et d'Eudoxe: ou...». Etiquetes: Substitució editor visual |
m Revertides les edicions de 90.71.49.120. Si penseu que és un error, deixeu un missatge a la meva discussió. Etiqueta: Reversió |
||
Línia 1:
[[Fitxer:Kupfer Nugget.jpeg|thumb|Palleta de [[coure]]<ref name="Regnault1745">{{ref-llibre|autor=Noel Regnault|títol=Les entretiens physiques d'Ariste et d'Eudoxe: ou physique nouvelle en dialogues qui renferme précisément ce qui s'est découvert de plus curieux & de plus utile dans la Nature|url=http://books.google.cat/books?id=i1NAAAAAcAAJ&pg=PA212|any=1745|editorial=David|pàgines=212}}</ref> ]]
[[Fitxer:Mangan 1.jpg|thumb|[[Manganès]]]]
[[Fitxer:Bille-Hg.jpg|thumb|[[Mercuri (element)|Mercuri]]]]
S'anomena '''metall''' als [[element químic|elements químics]] que poden formar [[catió|cations]] i [[enllaç iònic|enllaços iònics]]. Els '''metalls''' constitueixen un dels grups principals d'elements, junt amb els [[no metall]]s, [[semimetall]]s i [[gas noble|gasos nobles]]. En la taula periòdica, els elements que van en diagonal del [[bor]] al [[poloni]] es consideren [[semimetall]]s, els que se situen a l'esquerra són els '''metalls''', i els que apareixen a la dreta són els [[no metall]]s.
Els metalls generalment són brillants, tenen [[densitat]] i [[punt de fusió]] alts, són [[ductilitat|dúctils]], [[duresa|durs]] i bons conductors de l'[[conductivitat tèrmica|escalfor]] i de l'[[conductivitat elèctrica|electricitat]]. Aquestes propietats es deuen a l'[[enllaç metàl·lic]] propi dels metalls, on els electrons exteriors dels metalls estan lligats només lleugerament als àtoms, formant un “mar” d'electrons de gran mobilitat que “banya” tots els àtoms.
Detallant una mica més, la [[ciència de materials]] defineix un metall com un material en el qual dins la seva estructura electrònica, hi ha paquets comuns a la [[banda de valència]] i a la [[banda de conducció]] ([[enllaç metàl·lic]]). Això dóna als metalls la capacitat de conduir fàcilment la [[calor]] i l'[[electricitat]], i generalment la capacitat de reflectir la llum, fet que els dóna la seva peculiar brillantor. En absència d'una estructura electrònica coneguda, s'usa el terme per descriure el comportament d'aquells materials en els quals, en certs rangs de [[pressió]] i [[temperatura]], la [[conductivitat elèctrica]] disminueix al pujar la temperatura, en contrast del que passa amb els [[semiconductor]]s.
El concepte de metall es refereix tant a elements purs, com a [[aliatge|aliatges]] amb característiques metàl·liques, com són l'[[acer]] i el [[bronze]].
Els metalls comprenen la major part de la [[taula periòdica dels elements]] i se separen dels [[no metalls]] per una línia diagonal entre el [[bor]] i el [[poloni]]. Es poden classificar en diverses sèries químiques:
* [[metall alcalí|Metalls alcalins]]
* [[alcalinoterri|Metalls alcalinoterris]]
* [[lantànid|Lantànids]]
* [[actínid|Actínids]]
* [[metall de transició|Metalls de transició]]
* [[Metall del bloc p|Metalls del bloc p]], o altres metalls
En comparació amb els [[no metalls]] tenen baixa [[electronegativitat]] i baixa energia d'[[ionització]], pel que és més fàcil que els metalls cedeixin electrons i més difícil que els guanyin.
En [[astrofísica]] es diu metall a tot element més pesat que l'heli.
== Història ==
[[Fitxer:Copper adze.jpg|thumb|Eines de coure datades prop de 3000 aC. [[Antic Egipte]].]]
Metalls com l'[[or natiu|or]], la [[plata nativa|plata]] i el [[coure natiu|coure]], van ser utilitzats des de la [[prehistòria]].<ref>[http://www.britishmuseum.org/research/research_publications/online_research_publications/prehistoric_metal_artefacts.aspx Eines prehistòriques de metall. Museu Britànic.](en anglès)</ref> Encara que al principi només es feien servir si es trobaven fàcilment en estat metàl·lic pur (en forma d'elements natius), a poc a poc es va anar desenvolupant la tecnologia necessària per obtenir nous metalls a partir dels seus minerals, fonent-los en un forn amb carbó de fusta.<ref name="JosephKundig1999">{{ref-llibre|nom=Günter |cognom=Joseph|nom2=Konrad J. A. |cognom2=Kundig| títol=Copper: its trade, manufacture, use, and environmental status|url=http://books.google.cat/books?id=1hSJcC9zwFIC&pg=PA1 |data= juny 1999|editorial=ASM International|isbn=9780871706560|pàgines=1–}}</ref>
El primer gran avenç es va produir al poder augmentar la temperatura del forn insuflant-hi aire (oxigen) per mitjà de tubs de [[canya (planta)|canya]],<ref>(en castellà) [http://www.museos-ecuador.com/bce/html/inf_rel/informacion_12.htm Orfebrería indígena prehispánica]</ref> aconseguint el descobriment del [[bronze]], fruit de la utilització de mineral de coure amb incursions d'estany, entre 3500 aC i 2000 aC, en diferents regions del planeta, sorgint l'anomenada [[Edat de Bronze]], que passa a l'[[Edat de Pedra]].
Un altre fet important en la història va ser el descobriment del ferro, cap a 1400 aC. Els [[hittites]] van ser un dels primers pobles a utilitzar-lo per a elaborar armes, com espases, i les civilitzacions que encara estaven en l'Edat de Bronze, com els egipcis o els aqueus, van pagar car el seu endarreriment tecnològic.<ref name="Hummel2004">{{ref-llibre|autor=Rolf E. Hummel|títol=Understanding materials science: history, properties, applications|url=http://books.google.cat/books?id=DaAmwiJ4rnEC&pg=PA126|consulta= 2 maig 2011|data= 3 agost 2004|editorial=Springer|isbn=9780387209395|pàgines=126–}}</ref>
No obstant això, en l'antiguitat no se sabia arribar a la temperatura necessària per fondre el ferro, per la qual cosa s'obtenia un metall impur que havia de ser modelat a cops de martell. Cap a l'any 1400 dC es van començar a utilitzar els forns proveïts de manxa, que permeten arribar a la temperatura de fusió del ferro, uns 1.535 °C.<ref name="Gentlemen1763">{{ref-llibre|autor=Society of Gentlemen |títol=A new and complete dictionary of arts and sciences|url=http://books.google.cat/books?id=zxc7AAAAcAAJ&pg=PA1371 |any=1763|pàgines=1371–}}</ref><ref name="McConchie2004">{{ref-llibre|autor=Matasha McConchie |títol=Archaeology at the north-east Anatolian frontier, V: iron technology and ironmaking communities of the first millennium BC |url=http://books.google.cat/books?id=N3W00_ZVUc8C&pg=PA47 |any=2004|editorial=Peeters Publishers |isbn=9789042913899|pàgines=47–}}</ref><ref name="Falola2002">{{ref-llibre|autor=Toyin Falola|títol=Key events in African history: a reference guide|url=http://books.google.cat/books?id=1u0VDodtuJ0C&pg=PA46 |any=2002|editorial=Greenwood Publishing Group|isbn=9780313313233|pàgines=46–}}</ref>
En el sistema anomenat [[farga catalana]], que permetia obtenir un ferro de gran qualitat sense arribar a la fusió, l'aire s'injectava mitjançant una [[trompa d'aigua]].<ref name="Forbes1964">{{ref-llibre|autor=Robert James Forbes|títol=Studies in ancient technology|url=http://books.google.cat/books?id=9q83AAAAIAAJ&pg=PA120|any=1964|editorial=Brill Archive |pàgines=120– |id=GGKEY:31QD1GNKLKF}}</ref>
La invenció de l'[[alt forn]] va permetre obtenir grans quantitats de [[ferro colat]], amb un contingut de carboni molt alt. [[Henry Bessemer]] va descobrir una manera de produir [[acer]] en grans quantitats amb un cost raonable. Després de nombrosos intents fallits, va donar amb un nou disseny de forn (el [[convertidor Thomas-Bessemer]]) i, a partir de llavors, va millorar la construcció d'estructures en edificis i ponts, passant el [[ferro]] a un segon pla.
Poc després es va utilitzar l'[[alumini]] i el [[magnesi]], que van permetre desenvolupar aliatges molt més lleugers i resistents, molt utilitzats en aviació, transport terrestre i eines portàtils.
Els elements metàl·lics, així com la resta d'elements, es troben ordenats en un sistema anomenat [[Taula periòdica dels elements|taula periòdica]]. La majoria dels elements d'aquesta taula són metalls.
Els metalls es diferencien de la resta d'[[element químic|elements]], fonamentalment en el tipus d'[[enllaç químic|enllaç]] que constitueixen els seus [[àtoms]]. Es tracta d'un [[enllaç metàl·lic]] i en ell els electrons formen una "núvol" que es mou, envoltant tots els [[nucli atòmic|nuclis]]. Aquest tipus d'enllaç és el que els confereix les propietats de [[conducció elèctrica]], [[lluïssor]], etc.
Hi ha tota mena de metalls: [[metalls pesants]], [[metalls preciosos]], metalls ferrosos, metalls no ferrosos, etc. i el mercat de metalls és molt important en l'[[economia mundial]].
El [[titani]], és l'últim dels metalls abundants i estables amb els quals s'està treballant, i s'espera que, en poc temps, l'ús de la tecnologia del titani es generalitzi.
== Propietats químiques ==
[[Fitxer:Vicaria acabado.jpg|thumb|230px|La gran resistència del metall al costat de la facilitat del seu treball el fan un material excel·lent per a qualsevol construcció, a la imatge el Pont de La Vicaria, sobre el [[riu Segura]] construït en [[acer corten]].]]
El metalls tenen tendència a formar [[Ió (àtom)|cations]] perdent electrons en reaccionar amb l'[[oxigen]] de l'[[aire]] per a formar [[òxid]]s. La velocitat de reacció varia des del [[ferro]] que es rovella durant [[any]]s, fins al [[potassi]] que es consumeix en [[segon]]s.
Exemples:
* 4Na + O<sub>2</sub> → 2Na<sub>2</sub>O ([[òxid de sodi]])
* 2Ca + O<sub>2</sub> → 2CaO (òxid de calci)
* 4Al + 3O<sub>2</sub> → 2Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> (òxid d'alumini)
Els metalls de transició, com el ferro, el coure, el zinc i el níquel, triguen molt temps a oxidar-se, altres com el [[Pal·ladi (element)|pal·ladi]], el [[platí]] o l'[[or]] no s'oxiden perquè no reaccionen amb l'atmosfera. Alguns metalls formen una barrera d'òxid a la seva superfície que evita que ja no puguin penetrar més [[Molècula|molècules]] d'oxigen, com l'alumini, alguns acers i el [[titani]]. L'òxid dels metalls és habitualment de tipus [[Base química|bàsic]] mentre que els dels no-metalls acostumen a ser de tipus [[àcid]]. La pintura, l'[[anoditzat]] o el revestiment són tècniques que permeten prevenir la [[corrosió]] dels metalls.
== Propietats físiques ==
[[Fitxer:Gallium crystals.jpg|thumb|dreta| Cristalls de [[gal·li]].]]
En general, els metalls presenten una gran [[conductivitat elèctrica]] i [[Conductivitat tèrmica|tèrmica]], [[lluïssor]] i alta [[densitat]], a més presenten la propietat de deformar-se sense fracturar-se quan són sotmesos a esforços. També hi ha diversos metalls, els [[Metall alcalí|alcalins]] i els [[alcalinoterri]]s, que tenen una baixa densitat, duresa i punt de fusió, a més són extremadament reactius i per això és estrany de trobar-los en forma d'element metàl·lic.
Els metalls tenen certes propietats físiques característiques, entre elles són [[conductor elèctric|conductors]] de l'electricitat. La majoria d'ells són de color grisenc, però alguns presenten colors diferents, el [[bismut]] (Bi) és rosaci, el coure (Cu) vermellós i l'or (Au) groc. En altres metalls apareix més d'un color, aquest fenomen s'anomena [[policromat]].
Altres propietats serien:
* '''[[Mal·leabilitat]]''': capacitat dels metalls de fer-se làmines en ser sotmesos a esforços de compressió.
* '''[[Ductilitat]]''': propietat dels metalls de modelar en filferro i fils en ser sotmesos a esforços de tracció.
* '''[[Tenacitat]]''': resistència que presenten els metalls a trencar-se o en rebre forces brusques (cops, etc.)
* '''[[Resistència mecànica]]''': capacitat per a resistir esforç de tracció, compressió, torsió i flexió sense deformar ni trencar-se.
Solen ser opacs o de [[lluminositat|brillantor]] metàl·lic, tenen alta densitat, són [[dúctil]]s i [[mal·leable]]s, tenen un [[punt de fusió]] alt, són durs, i són bons conductors (calor i electricitat).
La ciència de materials defineix un metall com un material en el qual hi ha un encavalcament entre la banda de valència i la banda de conducció en la seva estructura electrònica ([[enllaç metàl·lic]]). Això li dóna la capacitat de conduir fàcilment calor i electricitat, i generalment la capacitat de reflectir la llum, la qual cosa li dóna la seva peculiar brillantor.
=== Teoria del gas electrònic ===
Els metalls tenen certes propietats físiques característiques: a excepció del mercuri són sòlids en condicions ambientals normals, solen ser opacs i brillants, tenir alta densitat, ser dúctils i mal·leables, tenir un punt de fusió alt, ser durs, i ser bons conductors de la calor i l'electricitat.
Aquestes propietats es deuen al fet que els electrons exteriors estan lligats només «lleugerament» als [[àtoms]], formant una mena de gas (també anomenat «gas electrònic", "núvol electrònic" o "mar d'electrons»), que es coneix com [[enllaç metàl·lic]]. Drude i Lorentz, van proposar aquest model cap a 1900.<ref> Élie Lévy, 1993. Diccionari Akal de física. Pàgina 380. </ref>
Mitjançant la teoria del «gas electrònic" podem explicar per què els metalls són tan bons conductors de la calor i l'electricitat, però cal comprendre la naturalesa de l'enllaç entre els seus àtoms.
Un primer intent per explicar l'enllaç metàl·lic consistir a considerar un model en el qual els electrons de valència de cada metall es podien moure lliurement en la xarxa cristal·lina. D'aquesta manera, el reticle metàl·lic es considera constituït per un conjunt d'ions positius (els nuclis envoltats per la seva capa d'electrons) i electrons (els de valència), en lloc d'estar formats per àtoms neutres.
En definitiva, un element metàl·lic es considera que està constituït per cations metàl·lics distribuïts regularment i immersos en un «gas electrònic» de valència deslocalitzats, actuant com un aglutinant electroestàtic que manté units als cations metàl·lics.
El model del «gas electrònic" permet una explicació qualitativa senzilla de la conductivitat elèctrica i tèrmica dels metalls. Atès que els [[electrons]] són mòbils, es poden traslladar des de l'elèctrode negatiu al positiu quan el metall se sotmet a l'efecte d'una diferència de potencial elèctric. Els electrons mòbils també poden conduir la calor transportant l'[[energia cinètica]] d'una part a una altra del vidre. El caràcter dúctil i mal·leable dels metalls està permès pel fet que l'enllaç deslocalitzat s'estén en totes les direccions, és a dir, no està limitat a una orientació determinada, com succeeix en el cas dels sòlids de xarxes covalents.
Quan un [[vidre]] metàl·lic es deforma, no es trenquen enllaços localitzats, en comptes d'això, el mar d'electrons simplement s'adapta a la nova distribució dels cations, i l'energia de l'estructura deformada similar a l'original. L'energia necessària per a deformar un metall com el liti és relativament baixa, sent, com és lògic, molt major la que es necessita per a deformar un metall de transició, perquè aquest últim té molts més electrons de valència que són l'aglutinant electroestàtic dels [[cations]].
Mitjançant la teoria del «gas electrònic" es poden justificar de forma satisfactòria moltes propietats dels metalls, però no és adequada per explicar altres aspectes, com la descripció detallada de la variació de la conductivitat entre els elements metàl·lics.
=== Densitat ===
La majoria dels metalls tenen una [[densitat]] més gran que la dels no-metalls. Però hi ha una gran variació a la densitat dels diferents metalls, el [[liti]] és el menys dens mentre que a l'extrem oposat trobem l'[[osmi]] com al que presenta una densitat més gran. L'alta densitat de molts metalls és deguda a l'atapeït de la [[xarxa cristal·lina]] de la seva estructura metàl·lica. La força dels enllaços metàl·lics arriba al màxim vers el centre de la sèrie dels [[Metall de transició|metalls de transició]], atès que aquests elements tenen gran quantitat d'electrons deslocalitzats als enllaços metàl·lics. Tanmateix també hi ha d'altres factors involucrats com per exemple el [[radi atòmic]], la [[càrrega nuclear efectiva]] o la forma del [[cristall]] entre d'altres.
=== Mal·leabilitat i ductilitat ===
[[Fitxer:Hot metalwork.jpg|thumb|Metall roent escalfat per un [[ferrer]] per ser treballat .]]
La natura no direccional dels enllaços metàl·lics és la primera causa de la [[mal·leabilitat]] i la [[ductilitat]] dels metalls. Els plans d'àtoms de metall poden lliscar sobre els altres sotmesos a pressió, gràcies a la capacitat de deformació del cristall. Quan els plans d'un [[enllaç iònic]] llisquen sobre d'altres, el canvi resultant sobre la localització dels ions amb càrrega idèntica que esdevenen propers provoca l'[[Exfoliació (mineralogia)|exfoliació]] del cristall. En el cas dels [[Enllaç covalent|enllaços covalents]] el que s'observa és la [[Fractura (mineralogia)|fractura]].
=== Conductivitat ===
Els metalls presenten en general una bona conductivitat, tant [[Conductivitat elèctrica|elèctrica]] com [[Conductivitat tèrmica|tèrmica]]. En destaquen la [[plata]], el coure i l'or.
La [[conductivitat elèctrica]] pot ser analitzada des d'un punt de vista microscòpic o macroscòpic. En el primer cas, la principal raó de la bona conductivitat rau a l'[[enllaç metàl·lic]]: els àtoms formen estructures de dues i tres dimensions que es repeteixen, les xarxes cristal·lines, al seu interior hi ha electrons gairebé lliures que circulen entorn els àtoms. Aquest moviment electrònic és el responsable de la bona conductivitat elèctrica, com més lliures són els electrons més bon conductor serà el metall.
Des d'un punt de vista macroscòpic és la teoria de bandes d'energia la que ens dóna la resposta: als metalls la banda d'energia més alta ocupada i la més baixa buida s'encavalquen, o com a mínim es toquen. Per això fa falta molt poca energia per excitar un metall, com més fàcil sigui d'excitar un metall més fàcilment podrà cedir un electró i serà més bon conductor.
=== Propietats magnètiques ===
Alguns metalls presenten propietats [[Magnetisme|magnètiques]] remarcables com el [[ferromagnetisme]], especialment en el cas del ferro, el cobalt i el níquel a temperatura ambient. Les propietats magnètiques varien quan es fan aliatges, i això s'aprofita per crear [[imant]]s més potents o per anul·lar el magnetisme del metall, especialment en el cas del ferro.
== Aliatges ==
{{Principal|Aliatge}}
Un [[aliatge]] és una barreja de dos o més [[Element químic|elements químics]] en una [[solució sòlida]] a la que el component majoritari és un metall. Molts metalls purs són massa tous, fràgils o massa reactius químicament per a ser utilitzats en aplicacions pràctiques. Combinant diferents proporcions de metalls en aliatges s'aconsegueix de modificar les propietats dels components purs assolint les característiques desitjades. El propòsit de fer aliatges és aconseguir materials menys fràgils, més durs, augmentar la resistència a la corrosió o millorar el color o la brillantor. Exemples d'aliatges en són l'[[acer]] ([[ferro]] i [[carboni]]), el [[llautó]] ([[coure]] i [[zinc]]), el [[bronze]] (coure i [[Estany (element)|estany]]) o el [[duralumini]] ([[alumini]] i coure). Alguns aliatges per a propòsits especials com els [[Motor de reacció|motors de reacció]] poden contenir més de deu elements.
Els metalls poden formar [[aliatge|aliatges]] entre si i es classifiquen en:
* Ultralleugers: Densitat en g/cm ³ inferior a 2. Els més comuns d'aquest tipus són el magnesi i el [[beril·li]].
* Lleugers: Densitat en g/cm ³ inferior a 4,5. Els més comuns d'aquest tipus són l'alumini i el [[titani]].
* Pesants: Densitat en g/cm ³ superior a 4,5. Són la majoria dels metalls.
Vegeu també la classificació dels metalls en la [[Taula periòdica dels elements|taula periòdica]].
== Obtenció ==
[[Fitxer:GoldNuggetUSGOV.jpg|thumb|225px|Un fragment d'[[or]] natiu]]
Alguns metalls es troben en forma d'[[element químic|elements]] natius, com l'or, la plata i el coure, tot i que no és l'estat més usual.
Molts metalls es troben en forma d'òxids. L'oxigen, en estar present en grans quantitats en l'atmosfera, es combina molt fàcilment amb els metalls, que són elements reductors, formant compostos com la [[bauxita]] (A1<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) i la [[limonita]] (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>).
Els [[sulfur]]s constitueixen el tipus de mena metàl·lica més freqüent. En aquest grup destaquen el sulfur de coure (I), Cu<sub>2</sub>S, el sulfur de mercuri (II), HgS, els sulfur de plom, PbS i el sulfur de bismut (III), Bi<sub>2</sub>S<sub>3</sub>.
Els metalls alcalins, a més del beril·li i el magnesi, se solen extreure a partir dels [[clorur]]s dipositats per l'evaporació de mars i llacs, tot i que també s'extreu de l'aigua del mar. L'exemple més característic és el [[clorur de sodi]], o [[sal comuna]], NaC1.
Alguns metalls alcalinoterris, com el calci, l'estronci o el bari, s'obtenen a partir dels [[carbonat]]s insolubles en què estan inclosos.
Finalment, els lantànids i actínids se solen obtenir a partir dels [[fosfat]]s, que són unes sals en les quals poden estar inclosos.
== Usos a la indústria ==
Alguns metalls com l'[[antimoni]], el [[cadmi]] o el [[liti]] que es destinen a utilitzacions especials. Els pigments grocs i taronges del cadmi són molt cercats per la seva gran estabilitat, com a protecció contra la corrosió, per a les soldadures i els aliatges corresponents i per a la fabricació de [[Bateria elèctrica|bateries]] de níquel i cadmi, considerades excel·lents per la seguretat de llur funcionament. També és emprat com a estabilitzador en els materials plàstics (PVC) i com a aliatge per millorar les característiques mecàniques del filferro de coure. La seva producció es duu a terme en el moment de la refinació de zinc, amb el que està lligat, es tracta d'un contaminant perillós.
El liti és un metall lleuger que s'empra principalment en la producció de [[ceràmica]] i de [[vidre]], com a catalitzador de polimerització i com a lubricant, així com per a l'obtenció de l'alumini mitjançant l'[[electròlisi]]. També és emprat per soldar, a les piles i a les bateries per a [[rellotge]]s, en medecina (tractament de les depressions) i en química.
El níquel, a causa de la seva elevada resistència a la corrosió, serveix per niquelar els objectes metàl·lics, amb l'objectiu de protegir-los de l'oxidació.
El denominat "ferro blanc" és, en realitat, una làmina d'acer dolç que rep un bany de clorur de zinc fos, i a la que se li dóna després un revestiment especial d'estany.
=== Aplicacions curioses i altres detalls ===
A part de les aplicacions convencionals, els metalls i els aliatges han estat emprats en aplicacions menys conegudes o tenen presència en processos prou importants com per a ser esmentats:
* Una de les primeres peces fabricades d'alumini fou un [[sonall]] per a infants de bolquers encarregat per l'emperador [[Napoleó III]] l'any 1856.<ref name="LeinhardtKnutson2004">{{ref-llibre|nom=Gaea |cognom= Leinhardt|nom2=Karen |cognom2=Knutson|títol=Listening in on museum conversations|url=http://books.google.cat/books?id=__V5__Y5UOwC&pg=PA29|consulta= 2 maig 2011|any=2004|editorial=Rowman Altamira|isbn=9780759104426|pàgines=29–}}</ref>
* En alguns martells utilitzats en el llançament de martell, la bola té un nucli d'[[osmi]] disposat excèntricament.<ref>[http://sportsillustrated.cnn.com/vault/article/magazine/MAG1002353/2/index.htm Martells de llançament amb osmi.](en anglès)</ref>
* El [[nitinol]] és un aliatge amb [[memòria de forma]] i [[superplasticitat]].
* Alguns ocells tenen petits cristalls de magnetita al cervell. Cristalls magnètics que podrien servir de [[brúixola]] per a guiar algunes espècies en les seves migracions.<ref name="SchuellerSchueller2009">{{ref-llibre|nom=Gretel H. |cognom=Schueller|nom2=Sheila K. |cognom2=Schueller|títol=Animal Migration|url=http://books.google.cat/books?id=ygfS58gXB9oC&pg=PA29|consulta= 2 maig 2011|data= juny 2009|editorial=Infobase Publishing|isbn=9781604131277|pàgines=29–}}</ref>
* [[Micro-meteòrit|Micro-meteòrits]]. De forma constant la terra és bombardejada per meteòrits. La majoria són aliatges de ferro i es poden "collir" amb un imant.<ref name="Ridpath1999">{{ref-llibre|autor=Ian Ridpath|títol=Diccionario de astronomía|url=http://books.google.cat/books?id=YEUZI8MWARQC&pg=PA479|consulta= 2 maig 2011|data= 2 maig 1999|editorial=Editorial Complutense|isbn=9788489784703|pàgines=479–}}</ref><ref name="Henarejos2007">{{ref-llibre|autor=Philippe Henarejos|títol=Guía de astronomía|url=http://books.google.cat/books?id=PGREkhS4DdAC&pg=PA237|consulta= 2 maig 2011|data=28 desembre 2007|editorial=Ediciones AKAL|isbn=9788446028055|pàgines=237–}}</ref>
* [[Hemoglobina]]. El color vermell de la sang és degut al [[ferro]].
* [[Clorofil·la]]. El color verd és degut al [[magnesi]].
* Ferro nadiu al [[Província de Chaco|Chaco]].<ref name="Britain)1788">{{ref-llibre|autor=Royal Society (Great Britain)|títol=Philosophical transactions: Giving some account of the present undertakings, studies and labours of the ingenious, in many considerable parts of the world. ...|url=http://books.google.cat/books?id=VJ1bAAAAQAAJ&pg=PA37|consulta= 2 maig 2011|any=1788|editorial=printed for S. Smith and B. Walford, printers to the Royal Society|pàgines=37–}}</ref> Hi ha altres exemples notables de ferro o acer nadius: Mondragón, Noricum,...
== Dilatació dels metalls ==
Els metalls són materials que tenen una elevada [[Dilatació tèrmica|dilatació]], en part a causa del seu conductibilitat. Les dilatacions són perceptibles de vegades encara amb els canvis de temperatura ambiental. Es mesuren linealment i es fixa la unitat de longitud per a la variació d'1 °C de temperatura. Maleabilidad és la propietat dels metalls de poder fer variacions en la seva forma i tot ser reduïts a làmines de poc gruix a temperatura ambient, per pressió contínua, martillado o estirat. Produint les modificacions en el metall, s'arriba a un moment en què el [[límit d'elasticitat]] és excedit, tornant-se el metall dur i trencadís, és a dir, pateix deformacions cristal que ho fan fràgil. La maleabilidad es pot recuperar mitjançant el recuit, que consisteix a escalfar el metall a una alta temperatura després de laminat o estirat, i deixar-lo refredar lentament. La maleabilidad s'aprecia per la subtilesa del laminat. Prenent l'or com a base, se sol fer la següent classificació: 1 Or 2 Plata. 3 Coure. 4 Alumini. 5 Estany. 6 Platí. 7 Plom. 8 Zinc. 9 Ferro. 10 Níquel.
== Definicions de termes utilitzats en una [[foneria]] ==
* [[Aliatge]]: Un aliatge és la barreja de dos o més elements, sent un d'ells el metall.
* [[Ferro colat]]: Ferro líquid amb menys impureses que el ferro inicial. (arrabio)
* [[Escòria]]: Les impureses que reaccionen amb calcària.
* [[Alt forn]]: Forn per fer aliatges i foses, s'assoleixen temperatures molt elevades. Cal construir amb materials refractaris, és a dir molt resistents a la calor.
== Fractura en materials metàl·lics ==
* Fractura dúctil: se sol presentar de manera transgranular, és a dir, a través dels grànuls, als metalls dúctils i amb bona tenacitat.
La deformació succeeix abans de la fractura final, es pot observar una deformació, la modificació visible que sembla un coll, entallament o estricció just a la part on s'ocasiona la falla. Aquestes fractures poden ser ocasionades per sobrecàrregues simples o en aplicar un esforç molt gran al material.
Si es realitza una prova de tensió en un assaig simple el procés de fractura serà amb la nucleació, el creixement i la coalescència de micro-forats, formats quan un gran esforç crea una separació en els límits dels grànuls, segons l'esforç augmenta la separació dels grànuls crea cavitats encara més grans amb la qual cosa l'àrea de contacte amb el metall és molt petita i no pot suportar la càrrega provocant finalment la fractura.
* Fractura Fràgil: Succeeix en els metalls i aliatges d'alta resistència o es pot presentar en els de mala ductilitat i tenacitat, sense importar que els metalls tenen dins les seves propietats la ductilitat, ja que exposats a baixes temperatures poden fallar per fragilitat, així com en les seccions gruixudes o per imperfeccions.
Les fractures fràgils són observades amb freqüència quan és l'impacte i no la sobrecàrrega és el que causa la falla. El procés comença formant una petita esquerda, imperfecció, on es concentra l'esforç. L'esquerda es pot estendre amb una velocitat propera a la del so, que es propaga amb més facilitat al llarg de plans cristal·lins específics.
== Astronomia ==
[[Fitxer:A Swarm of Ancient Stars - GPN-2000-000930.jpg|thumb|250px|right| El [[cúmul globular]] [[Messier 80|M80]] situal a la [[constel·lació]] d'[[Escorpió]]. Les seves estrelles formen part de la classe II, per la seva antiquitat són pobres en metall.]]
En [[astronomia]] hi ha un ús especial del terme metall (per a referir-se a qualsevol element diferent de l'[[hidrogen]] i l'[[heli]] que hi ha als [[Estrella|estels]] al medi estel·lar, incloent substàncies que químicament són no-metalls com el [[neó]], el [[fluor]] o l'[[oxigen]]. Així es parla de la [[metal·licitat]] d'un estel per referir-se al seu contingut en elements pesants. Gairebé tot l'hidrogen i l'heli de l[[Univers]] va ser creat durant la [[nucleosíntesi primordial]] mentre que la totalitat dels metalls han estat creats per [[nucleosíntesi]] a les estrelles o a les [[Supernova|supernoves]]. El [[Sol]] i la [[Via Làctia]] es componen ''grosso modo'' d'un 74% d'hidrogen, un 24% d'heli i un 2% de ''metalls'' (la resta d'elements amb un [[nombre atòmic]] entre 3 i 118).<ref>{{citar ref|cognom1=Sparke|nom1=Linda S.|cognom2=Gallagher|nom2=John S.|autor2-link=John Gallagher III|títol=Galaxies in the Universe|any=2000|edició=1a ed.|editorial=Cambridge University Press|ISBN=0521592410|pàgines=8 }}</ref>
*'''Índex de metal·licitat'''
:Freqüentment la metal·licitat s'expressa utilitzant com a patró l'abundància d'elements metàl·lics del [[Sol]]. Aquesta mesura no és de caràcter absolut sinó relativa. Les línies d'absorció que es comparen són les de l'[[hidrogen]] amb les del [[ferro]]. La metal·licitat del Sol és d'un 1,6% en massa. L'índex de metal·licitat s'expressa com a %[Fe/H] que representa el [[logaritme]] del quocient entre l'abundància de metalls a l'estrella i l'abundància solar. Aquesta és la seva fórmula:
:<center><math> [Fe/H] = \log{\left(\frac{ab.Fe}{ab.H}\right)_{*}} - \log{\left(\frac{ab.Fe}{ab.H}\right)_{sol}} </math></center>
:on ''ab'' és l'abundància de ferro (Fe) o hidrogen (H) segons el cas.
L'índex de metal·licitat del Sol serà <math> [Fe/H] = 0 </math>. Els objectes més pobres en metalls que el Sol tenen un índex de metal·licitat negatiu i els més rics tenen un índex positiu. Com l'escala és logarítmica, una metal·licitat de "-1" equivaldrà a una abundància deu vegades menor a la del Sol i un índex de valor "+1" a una abundància deu vegades major.
La metal·licitat d'un objecte astronòmic pot proporcionar una indicació de la seva edat. Les estrelles observades més antigues, conegudes com a classe II, tenen mewtal·licitats molt baixes.<ref>{{ref-web | nom=Lauren J|cognom=Bryant | títol=What Makes Stars Tick | editor=Indiana University Research & Creative Activity | url=http://www.indiana.edu/~rcapub/v27n1/tick.shtml|consulta=27 de febrer de 2012|llengua=anglès}}</ref>
== Vegeu també ==
* [[Metal·lúrgia]]
* [[Sèrie galvànica]]
* [[Siderúrgia]]
* [[Metall tòxic]]
== Referències ==
{{Referències |2}}
== Bibliografia ==
* {{ref-llibre |nom=Pere |cognom=Molera i Solà|nom2=Marc J|cognom2=Anglada i Gomila (versió anglesa original: W.D. Callister)|títol=Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales, Llibre I|editorial=Edicions Reverté|any=1995|llengua=castellà|isbn =84-291-7253-X}}
* {{ref-llibre |nom= Pere|cognom= Molera i Solà|nom2=Marc J|cognom2=Anglada i Gomila (versió anglesa original: W.D. Callister)|títol=Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales, Llibre II|editorial=Edicions Reverté|any= 1996|llengua=castellà|isbn= 84-291-7254-8}}
== Enllaços externs ==
{{commonscat}}
{{1000 Ciència}}
{{Autoritat}}
{{Viccionari-lateral|metall}}
[[Categoria:Metalls| ]]
| |||
