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De manière générale, on peut dire qu’un métal de base est un élément métallique ou un alliage qui s’oxyde, se ternit ou se corrode facilement en présence d’oxygène et de vapeur d’eau dans l’air. Ce sont généralement des matériaux aux propriétés mécaniques utilisables, telles qu’une dureté et une résistance aux chocs élevées, entre autres, mais dont les propriétés chimiques ne sont pas idéales. Pour cette raison, les métaux de base nécessitent généralement un mélange ou un revêtement avec d’autres métaux ou matériaux pour assurer leur intégrité lorsqu’ils sont exposés à des environnements oxydants ou corrosifs.
Définitions des métaux de base de l’industrie alternative
Le concept précédent de métal de base est assez général, mais il existe également des concepts plus spécifiques selon l’application qui est donnée au métal. Voici quelques concepts alternatifs de métaux de base dans quatre industries différentes :
Concept de métal de base dans les bijoux
Dans le cas des bijoux, un métal de base fait généralement référence à un métal ou à un alliage de valeur relativement faible qui est utilisé comme charge ou pour donner une structure aux bijoux. Dans ce cas, le concept met l’accent sur la valeur du métal, en faisant une nette distinction avec son homologue, les métaux précieux.
Concept de métal de base en métallurgie
D’autre part, en métallurgie, le concept de métal de base est généralement associé au composant majeur d’un alliage. Par exemple, dans la fabrication de l’acier et d’autres métaux ferreux, le fer est souvent le composant principal et est donc considéré comme le métal de base de l’alliage.
Dans d’autres cas, le métal de base est constitué d’un métal ou d’un alliage utilisé comme base structurelle qui est ensuite recouvert d’un autre métal, soit pour protéger le métal de base, soit pour donner à la surface une autre finition. Quelques exemples de ce type d’application des métaux de base se trouvent dans la fabrication de certaines pièces de carrosserie telles que les roues, les ailes ou les couvercles de moteur chromés, dans lesquels une base en fer ou un type d’acier est soumise au chrome ou à la galvanoplastie d’un autre acier inoxydable à haute brillance. métal. Ces pièces chromées sont très résistantes à la corrosion et offrent également une brillance de haute qualité aux pièces finies qui serait irréalisable avec du métal de base.
Concept de métal de base en soudage
Dans l’industrie du soudage des métaux, le concept de métal de base fait référence au métal ou au matériau qui sera soudé, coupé ou trempé.
Concept de métal de base en économie et en investissement
Pour les investisseurs, le concept de métaux de base est à l’opposé de celui de métaux précieux. Ce sont des métaux de faible valeur monétaire, mais de grande valeur dans l’économie en raison de leurs multiples applications industrielles et dans les procédés de fabrication. Ce sont donc des métaux qui sont exploités dans une proportion bien plus importante que les métaux précieux, la production et la consommation mondiales atteignant des millions de tonnes par an.
Exemples de métaux de base
De nombreux métaux de transition et certains des métaux lourds du bloc p du tableau périodique sont considérés comme des métaux de base. De plus, comme mentionné précédemment, certains alliages sont également fréquemment utilisés comme métaux de base pour diverses applications.
Voici quelques exemples de métaux de base couramment utilisés :
Fer (Fe)
Le fer est le métal le plus important pour l’espèce humaine. C’est à la fois l’élément le plus extrait de la croûte terrestre et le métal le plus utilisé au monde. Ce métal de transition, avec le numéro atomique 26 et la masse atomique relative moyenne de 55,845, est un métal de base utilisé dans toutes les industries imaginables, de la construction, de la construction automobile et de l’aérospatiale à la joaillerie et à la fabrication de couteaux de cuisine de toutes sortes.
Dans certaines applications de construction telles que la fabrication de barres d’armature en béton armé, le fer est utilisé pur et sans revêtements, ne s’adaptant qu’au concept économique de métal de base, et dans certains cas au concept de métal de base en soudage. .
Cependant, dans pratiquement toutes les autres utilisations, le fer s’intègre parfaitement dans tous les concepts de métaux de base mentionnés ci-dessus.
Cuivre (Cu)
Le cuivre est un autre métal d’une immense importance industrielle et économique, et il est également produit en très grandes quantités. C’est un métal de transition et, bien qu’il ne rouille pas ou ne se corrode pas au même degré que le fer, cet élément perd rapidement son éclat métallique et sa couleur rougeâtre caractéristique en raison de la formation d’une patine opaque à sa surface, dans certains cas de couleur verte, dans d’autres noir ou un mélange d’entre eux, selon la composition des conditions auxquelles il est exposé.
En plus d’être l’un des conducteurs électriques et thermiques les plus connus, le cuivre constitue également le métal de base de nombreux alliages importants, l’un des plus connus étant le bronze, qui contient près de 90 % de cuivre.
Plomb (Pb)
Le plomb est un métal lourd dans le bloc p du tableau périodique donc, contrairement aux exemples cités ci-dessus, il n’est pas considéré comme un métal de transition. C’est un métal très doux, de couleur argentée et à haute densité qui a été utilisé pendant des siècles dans une myriade d’applications, y compris son utilisation comme matériau de remplissage dans les vieux vitraux, son utilisation comme base pour les agents anti-détonants dans l’essence et son utilisation comme électrode dans les accumulateurs d’électricité au plomb.
Le plomb est également à la base d’un grand nombre d’alliages de duretés et de points de fusion variés, dont la plupart sont relativement bas. L’alliage plomb-antimoine contenant 94% de plomb est un exemple d’alliage dans lequel le plomb est le métal de base et qui a une résistance élevée à la corrosion et est considérablement plus dur que le plomb pur.
Étain (Sn)
L’étain est un métal à bas point de fusion qui, à l’état pur, possède peu de propriétés utiles, notamment parce qu’il se transforme en un solide pulvérulent et amorphe en dessous de 13°C. Cependant, il existe de nombreux alliages à base d’étain qui ont le point de fusion bas souhaitable, mais qui ont de meilleures propriétés chimiques et physiques pour diverses applications.
L’un des plus courants est son utilisation comme métal de base dans les alliages destinés à la soudure de composants électroniques. On pourrait dire que l’étain est l’une des bases de la fabrication rapide et peu coûteuse de nombreux composants des ordinateurs et des équipements mobiles que nous utilisons au quotidien.
Aluminium (Al)
L’aluminium est un autre des métaux les plus importants pour l’homme. Ses applications couvrent tous les secteurs, de la technologie à l’aérospatiale, la construction, etc. Dans de nombreuses applications, il est utilisé comme métal de base dans des alliages, tandis que dans d’autres, il est utilisé à l’état pur sous la forme de feuilles très minces.
Nickel (Ni)
Le nickel est un autre exemple de métal de base, mais presque exclusivement d’un point de vue économique. En effet, il s’agit d’un métal d’une grande importance industrielle et économique, et sa valeur est bien inférieure à celle des métaux précieux. Cependant, malgré le fait qu’il fasse partie d’une très grande variété d’alliages importants, le nickel est rarement le composant principal. D’autre part, le nickel pur est un métal assez stable chimiquement, qui résiste à la corrosion et n’a donc pas besoin d’être recouvert d’autres métaux pour le protéger de l’oxygène ou de l’humidité atmosphérique. En fait, le nickel est l’un des métaux avec lesquels de nombreux autres métaux de base sont souvent plaqués. Il est souvent utilisé pour fabriquer des pièces de monnaie.
Laiton
Le laiton lui-même est un alliage de couleur or très résistant à la corrosion. Il est composé de cuivre et de zinc et a une couleur similaire à celle de l’or. Bien qu’il s’agisse d’un alliage, le laiton est considéré comme un métal de base pour de nombreuses applications différentes. Par exemple, dans les bijoux fantaisie et les bijoux de basse qualité, des fils de laiton recouverts d’argent sont utilisés pour donner l’effet de surface souhaité, mais à un coût bien inférieur à celui de l’argent pur.
En outre, de nombreuses pièces de conduites d’eau sont en laiton galvanisé. La galvanisation est le processus de revêtement électrolytique d’un métal de base (dans ce cas, le laiton) avec un autre métal qui est généralement le zinc. Les pièces en laiton galvanisé sont encore plus résistantes à la corrosion que les pièces en laiton pur.
Acier
Comme le laiton, l’acier est un alliage qui est souvent galvanisé pour lui donner une plus grande résistance à la corrosion et une finition plus brillante et plus durable. L’acier galvanisé est très courant dans les rails et les mains courantes des bâtiments publics exposés aux intempéries.
Les références
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