[Musica] molti degli oggetti che usi quotidianamente sono il metallo oppure hanno parti metalliche qualche esempio la ringhiera di un terrazzo il telaio della tua bicicletta e la catena che usi per legarla le pentole della cucina le lattine che compra al supermercato i metalli sono materiali molto utilizzati ma quali caratteristiche anno a cosa si ricavano quali sono le più importanti partiamo dalle loro proprietà hanno un aspetto lucente sono solidi a temperatura ambiente sono buoni conduttori di calore ed elettricità hanno una buona resistenza meccanica e sono tutte e malleabile per migliorare le proprietà i metalli vengono combinati insieme ad altri elementi le miscele composti da due o più elementi tra cui almeno un metallo sono dette leghe metalliche ad esempio l'acciaio è una lega tra ferro e carbonio dove il ferro è un metallo ma il carbonio no l'acciaio ha una resistenza meccanica maggiore del ferro che è il suo componente principale l'ottone invece è una lega tra rame e zinco che sono entrambi i metalli l'ottone è più duro del rame che è il suo componente principale la parola metallo deriva dal greco metallo che significa miniera infatti sono pochi metalli come l'oro l'argento il rame si trovano in natura nella loro forma metallica tutti gli altri sono mischiati insieme ad altri elementi e si trovano sotto forma di minerali dai quali dovranno essere estratti ad esempio la magnetite è un minerale del ferro la bauxite è un minerale dell'alluminio le miniere sono giacimenti da cui è possibile estrarre le rocce metallifere possono essere sotterranee o a cielo aperto la metallurgia è l'insieme delle tecniche dei procedimenti necessari all'estrazione dei metalli dai loro minerali e alla loro lavorazione per ottenere semilavorati come lingotti e lamiere e la metallurgia del ferro si chiama siderurgia vediamo ora quali sono le leghe del ferro cioè la ghisa e l'acciaio il ferro è un metallo che ha avuto un ruolo molto importante nello sviluppo industriale ed economico degli ultimi due secoli i minerali più ricchi di ferro sono la magnetite e le matite il ferro allo stato puro praticamente non viene utilizzato mentre sono largamente impiegate le due sue leghe in combinazione con il carbonio l'acciaio in cui il carbonio è inferiore al 2 per cento e la ghisa in cui il carbonio è compreso tra il 24 per cento quello che comunemente chiamiamo ferro in realtà è un acciaio contenente pochissimo carbonio la produzione di queste due leghe inizia nell'altoforno cioè un forno costituito da una torre che può raggiungere un'altezza anche dei 100 metri la struttura del forno è costituita esternamente da una corazza di acciaio speciale rivestiti internamente da mattoni refrattari cioè capaci di resistere a lungo a elevate temperature le materie prime che vengono inserite nella parte superiore del forno detta bocca di carico sono di minerali ferrosi il combustibile cioè il carbon coke e il fondente cioè il calcare nella parte centrale del forno detta ventre si raggiunge la temperatura dei 1500 gradi centigradi cosa succede nel ventre il ferro si separa dal minerale e si combina insieme al carbonio del combustibile trasformandosi in ghisa le sostanze non ferrosi del minerale si combinano con il fondente andando a formare le scorie cioè materiali di scarto usati ad esempio nella produzione di cemento a presa rapida dalla parte inferiore del forno esce ghisa grigia allo stato liquido le storie più leggere della ghisa escono dal forno da un foro superiore della ghisa grigia prodotta una parte viene colata in lingotti e inviata in fonderia cioè nella parte dello stabilimento in cui verrà nuovamente chiusa insieme a rottami di acciaio ed isa per ottenere ghisa di seconda fusione che viene usata per produrre oggetti in ghisa questa chiesa è detta in ghisa da fonderia l'altra parte viene colata in carri siluro che muovendosi su rotaia la trasportano all'acciaieria cioè alla parte dello stabilimento in cui la chiesa viene trasformata in acciaio questa casa è detta chiesa di affinazione vediamo cosa succede nell'acciaieria la trasformazione della ghisa grigia in acciaio detta affinazione consiste nella riduzione del carbonio e delle impurità e nella giunta delle ferro lega cioè leghe metalliche del ferro questo processo avviene all'interno di grandi forme detti convertitori in cui vengono introdotti ghisa grigia fusa proveniente dall'alto forno e rottami di ferro all'interno di questi forni viene soffiato dall'alto ossigeno puro forte pressione che brucia la maggior parte del carbonio disciolto nella chiesa trasformando la ghisa in acciaio si tratta di una reazione molto violenta infatti l'acciaio fuoriesce il liquido anguille 600 gradi centigradi all'uscita dai forni l'acciaio viene colato in un recipiente la siviera e da qui i lingotti era per ottenere lingotti oppure in una lingua tiera con il fondo aperto colata continua l'acciaio stemi solido scende dal fondo della lingotti era per inviare tagliato alla lunghezza desiderata quello appena descritto il processo di produzione dell'acciaio in un impianto siderurgico al ciclo integrale si tratta di impianti molto grandi dove l'acciaieria fa parte dello stesso stabilimento in cui vi è l'altoforno l'acciaio può anche essere prodotto in piccole acciaierie qui l'acciaio viene prodotto da rottami di ferro anziché dal minerale generalmente si trovano in prossimità di zone altamente industrializzate in cui vi è abbondanza di tali rottame dalla colata dell'acciaio si ottengono semilavorati dai quali si ricavano prodotti per l'edilizia come base per il cemento armato tubi oppure travi lamiere usate per la fabbricazione di parti di auto treni e navi profilati per i binari ferroviari banda stagnata per la produzione di lattine e bombolette e molto altro ma quali caratteristiche hanno la ghisa e l'acciaio sembra impossibile ma una piccola differenza in percentuale di carbonio determina nei due materiali in proprietà molto diverse se entrambi i materiali hanno una buona resistenza alla comprensione l'acciaio a una buona resistenza anche attrazione e flessione al contrario della ghisa invece la ghisa presenta una durezza maggiore rispetto all'acciaio resiste meglio alla corrosione ea una migliore visibilità infine l'acciaio è duttile e malleabile ed è più facilmente salda mentre la ghisa non lo è oltre agli acciai comuni vi sono gli acciai speciali che contengono oltre il ferro e il carbonio anche altri elementi che gli conferiscono nuove proprietà tra questi ricordiamo gli acciai inossidabili che contengono cromo e nichel la loro caratteristica principale è la resistenza alla corrosione anche se sottoposti alla gente corrosivi più violenti