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I metalli

Riesci a immaginare un mondo senza metallo? Dalle automobili ai computer, dai ponti alle posate, noi siamo circondati dai metalli, che sono indispensabili per la nostra vita di tutti i giorni.

CHE COSA SONO I METALLI?

Sapresti dire che cosa sono i metalli? Sono un gruppo di elementi chimici con determinate caratteristiche: sono generalmente resistenti e brillanti, e soprattutto sono buoni conduttori di calore ed elettricità. La maggior parte è opaca, che significa che non ci si può guardare attraverso, e a temperatura ambiente è solida. Alcuni metalli, come il sodio, sono estremamente reattivi, cioè tendono a reagire con altri elementi per formare composti. Altri, come l’oro, non lo sono quasi per niente.

DA DOVE VENGONO I METALLI?

I metalli si trovano sulla Terra sotto forma di minerali grezzi nella crosta terrestre. Ad esempio, la sabbia è un minerale. La bauxite è un minerale grezzo che contiene alluminio e altri elementi chimici, tra cui l’ossigeno. Altri minerali grezzi metallici sono l’ematite, da cui si può ricavare il ferro; la blenda, da cui si ricava lo zinco; la galena, da cui si ricava il piombo; il cinabro, da cui si ricava il mercurio. Alcuni metalli, come il rame, l’oro e l’argento, si trovano sulla Terra sotto forma di metalli puri.

DOVE SI TROVANO I METALLI?

I metalli si trovano nelle rocce di tutto il mondo. Il metallo più abbondante è l’alluminio; poi c’è il ferro e, a seguire, altri metalli. Si stima ci siano più di 10 miliardi di tonnellate di minerale di ferro soltanto in Russia. L’argento si trova abbondante in Messico, Perù, Stati Uniti, Canada e Australia. Il piombo e l’oro sono ampiamente diffusi in tutto il mondo.

COME SI ESTRAE UN METALLO DAL MINERALE?

Il modo in cui il metallo viene estratto dal suo minerale dipende dal genere di metallo. Ferro, rame e stagno possono essere estratti attraverso procedimenti di fusione. Per ottenere ferro dal suo minerale, questo viene mischiato al coke (un combustibile simile al carbone) e al calcare in un altoforno, dentro al quale viene pompata aria calda. La reazione tra questi elementi chimici produce molto calore e l’altoforno diventa estremamente caldo. La temperatura all’interno può raggiungere i 1.000 °C. Questo procedimento dà una forma molto pura di ferro fuso (liquido).

Per estrarre l’alluminio dal suo metallo, invece, viene impiegata l’elettricità. Il procedimento è detto elettrolisi, e implica il passaggio di corrente elettrica nel minerale di alluminio allo stato fuso. Quindi viene spillato l’alluminio puro.

MISCELE DI METALLI

Una lega è una miscela di metalli, oppure una miscela di metalli e non-metalli. Probabilmente ti capitano fra le mani oggetti fatti di leghe metalliche tutti i giorni, magari senza che tu lo sappia. Alcune monete di colore argenteo sono leghe di rame e nichel, un metallo noto come cupronichel. Il bronzo è una lega di stagno e di rame; viene usato per fare le campane, perché quando viene colpito emette un suono profondo e nitido. Il peltro è una lega di stagno e di piombo; è un metallo argenteo piacevole al tatto e viene usato per produrre cornici e oggetti ornamentali.

QUAL È IL METALLO PIÙ IMPORTANTE?

Di tutti i metalli, quello più importante per noi è il ferro. Viene spesso impiegato sotto forma di una lega di carbonio e ferro chiamata acciaio. L’acciaio è molto più elastico del ferro, e viene utilizzato per usi disparati: per carrozzerie di automobili, edifici, scafi di navi, molle, bidoni, bulloni, ponti, pattini a rotelle, coltelli, fermagli per capelli… l’elenco è praticamente infinito! Altri metalli, come il rame e il manganese, possono essere aggiunti all’acciaio per comporre leghe con diverse proprietà.

IL METALLO È OVUNQUE!

Guardati attorno. Quanti oggetti di metallo vedi? Il modo in cui i metalli vengono usati dipende dalle loro proprietà fisiche e chimiche. Il tungsteno è impiegato nei filamenti delle lampadine, perché diventa incandescente quando viene attraversato dall’elettricità, ma non fonde. L’acciaio inossidabile è usato per produrre posate, perché è resistente, economico e non arrugginisce. Il platino e l’oro vengono impiegati per i gioielli. Non sono reattivi e non si ossidano facilmente (cioè non si scoloriscono). Il rame è impiegato per produrre i cavi elettrici; è molto duttile (cioè facilmente deformabile) e può essere ridotto in lunghi fili.

RICICLARE I METALLI

La Terra non ha riserve infinite di metallo. È quindi importante riciclare i metalli, cioè riutilizzarli, il più possibile. Possiamo facilmente riciclare lattine di bibite e di cibo. Di solito sul lato della lattina è scritto se è fatta di acciaio o di alluminio. Entrambi questi metalli possono essere riciclati. I frammenti di metallo possono essere fusi e mischiati con il metallo “nuovo” per realizzare nuovi prodotti. È quello che succede nel processo di fabbricazione dell’acciaio. Più ricicliamo, meglio è!

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