Sous l’action d’autres corps ou par réaction, les propriétés physiques des métaux peuvent être modifiés soit totalement, soit partiellement.
Les agents d’altération sont :
- la chaleur
- le gaz
- l’eau
- l’électricité
- et les produits chimiques
Le gaz
L’affinité réciproque de certains métaux entre eux permet de réaliser les alliages formant ainsi des métaux nouveaux, offrant des propriétés qui sont généralement la moyenne des propriétés primitives des métaux utilisés, mais peuvent tout aussi bien être totalement différentes.
Ces métamorphoses peuvent être passagères ou permanentes et continues, c’est-à-dire que par procédé inverse, il est possible ou non, de retrouver les matières composantes à l’état pur.
Sommaire
La dilatation
Généralité
Le mouvement vibratoire que constitue la chaleur, échauffe de plus en plus les corps à mesure que sa vitesse augmente, produisant les effets suivants :
Énergie vibratoire
L’énergie vibratoire croissant, les molécules se repoussent et le volume des corps augmentent, ils se dilatent.
Mouvement continuant à croître
Le mouvement continuant à croître, les corps changent d’état, c’est-à-dire qu’ils passent de l’état primitif solide à l’état liquide et, éventuellement, de celui-là à l’état gazeux
Vitesse de vibration
La vitesse de vibration atteint une limite au-delà de laquelle l’équilibre moléculaire étant brisé les corps composés sont détruits, dissociés : leurs éléments n’obéissent plus à aucune affinité, il y a, dès lors, décomposition
Causes de dilatation des métaux
Dilatation linéaire d’un métal
Si la rapidité du mouvement vibratoire décroît par ralentissement de l’intensité calorifique, des phénomènes inverses se produisent, c’est le début de la rétraction.
Les dilatations des métaux, sous l’effet de la chaleur sont de 2 espèces :
- la dilatation linéaire (allongement du métal)
- la dilatation cubique (augmentation du volume du métal)
Il est facile de comprendre que la dilatation des métaux est fonction de leur composition et est différente pour chacun d’eux.
Les coefficients de dilatation augmentent avec la température à laquelle les métaux sont soumis, exception faite pour l’acier trempé dont le coefficient de dilatation décroît lorsque la température dépasse une certaine limite.
La fusion
Les métaux graduellement échauffés, il arrive un moment, où la cohésion entre les molécules du corps est vaincue par le mouvement vibratoire que constitue la chaleur.
Fusion de métaux
Un nouveau phénomène se produit : la fusion, c’est-à-dire le passage de l’état primitif solide à l’état liquide.
La fusion est régie par 2 lois physiques :
- à pression constante, tout corps entre en fusion à une température déterminée, invariable pour chaque substance mais différente pour les substances diverses
- quelle que soit l’intensité de la source de chaleur reçue par un métal, du moment que la fusion commence, la température cesse de s’élever et reste égale à celle de ce point de fusion jusqu’à ce que cette dernière soit totale
La dissolution
Dissolution du zinc
Un corps se dissout lorsqu’il se liquéfie par suite de l’affinité qui s’exerce entre ses molécules et celles d’un liquide.
Par exemple, la dissolution du zinc dans l’esprit de sel ; la dissolution de certaines matières synthétiques dans l’acétone.
