WorksheetsSpe-Cycle de vie des métaux
Total questions: 14
Worksheet time: 28mins
L'âge du fer est plus récent que l'âge du bronze car il est plus difficile de réduire les minerais d'oxyde de fer que d'oxyde de cuivre
Le bronze est un alliage de cuivre et étain (Sn)
Le laiton est un alliage de cuivre et zinc (Zn)
L'âge du fer est plus récent que l'âge du bronze car il est plus difficile d'oxyder les minerais de fer que les minerais de cuivre
Cette image montre la protection d'une coque de navire en fer par peinture et par anode sacrificielle en zinc
Les plaques de zinc serve à améliorer l'hydrodynamique des sous-marins et des bateaux
Le milieu marin est particulièrement oxydant car l'eau salée est conductrice (électrolyte) et l'eau contient de l'oxygène dissous
Le zinc est attaqué à la place du fer car il constitue l'anode d'une pile de corrosion Zinc-Fer : Zn(s) -> Zn2+ (aq) + 2e-
Les "Ages des métaux" accompagnant le développement des sociétés humaines sont : Bronze, Fer, Aluminium, Silicium
Le métal à la base de la microélectronique est l'argent
Le silicium est formé à partir du sable (silice SiO2)
Il faut un réduction à haute température pour transformer la silice (SiO2) en silicium
Poignard d'acier trouvé dans la tombe de Tout Ankh Amon
Ce poignard date d'avant l'age du fer
Le fer de ce poignard est forgé à partir du fer d'une météorite métallique
A l'époque en Egypte, c'était l'âge du bronze
Forger du fer métallique dans une forge est plus difficile que réduire l'oxyde du minerais de fer dans un bas fourneau
Matériel d'escalade en aluminium anodisé
Lors d'une anodisation on forme un film d'alumine plus épais que (20 μm) que le film d'oxyde se formant naturellement (qq nm)
Ces pièces sont recouvertes d'oxyde d'aluminium, l'alumine Al2O3
L'alumine est formée en couche uniforme qui bloque le contact entre l'air et le métal
L'alumine Al2O3 est un solide ionique formé des ions Al2+ et O3-
Haut fourneaux
Les bas fourneaux datent du début de l'âge du fer
Les hauts fourneaux ont été inventés au XIVe siècle
L'âge de l'aluminium ne date que du XIXe siècle car l'aluminium est un métal dont il est très difficile de réduire l'oxyde
On transforme l'oxyde d'aluminium en métal par une électrolyse d'alumine fondue
L'industrie de l'aluminium s'est développée en Savoie grâce à la "Houille Blanche" fournissant l'électricité nécessaire
Les Baux de Provence sont asociés au nom du minerais de fer : la bauxite
Montage d'anodisation de l'aluminium
La plaque d'aluminium à anodiser est placée à la cathode
La plaque d'aluminium à anodiser est placée à l'anode
A l'anode, Al est oxydé en une couche d'Al2O3 imperméable de plus de 10 μm
On peut colorer dans la masse la couche d'alumine pendant sa formation
protection par électro-protection (zincage, argenture ...)
Pour recouvrir un objet métallique par un autre métal protecteur , il faut placer l'objet à la cathode
Pour recouvrir un objet métallique par un autre métal (zinc, argent) protecteur, il faut placer cet objet à l'anode
La masse de l'objet placé à la cathode augmente
La masse de l'objet placé à l'anode diminue
Parmi les métaux (réducteurs) l'argent, l'or et le cuivre peuvent exister à l'état naturel sous forme métallique
L'atmosphère terrestre était réductrice avant l'apparition de la vie photosynthétique
Le plomb, fer, zinc, aluminium, magnésium, lithium peuvent être oxydée par l'eau acide (H+(aq)) et produire du dihydrogène
L'eau aérée (contenant du O2 dissous) est un réducteur des métaux
Ce diagramme présente les états d'oxydation possible du Fer en fonction du pH
Les ions Fe2+(aq) ont le même état d'oxydation que FeO et Fe(OH)2 : le "Fer II"
En milieu acide les ions Fer III en solution (Fe3+) précipitent en Fe(OH)2
Fe2+ est l'oxyde du couple avec le fer (Fe2+/Fe) et le réducteur du couple avec Fe3+ (Fe3+/Fe2+)
L'arbre de Diane (fil de cuivre Cu dans une solution Ag+) montre l'apparition d'un dépot de paillettes d'argent (Ag) sur le cuivre
Le cuivre n'est pas oxydable
L'argent est plus noble que le cuivre qui lui même est plus noble que le fer
Le fer est oxydable (Fe->Fe2+) par l'acide (H+-> H2) et l'oxygène (O2-> H2O) qui sont réduits
Si I=2,00A et Δt = 2,00 min alors Q = 240 C
Si I = 2 A et Δt = 2 min alors Q = 4 C
Si Q = 200 C et U = 1,5 V, alors E = 300 J
Si E = 600 J et U = 1,5 V, alors Q = 400 C
La constante de Faraday est la charge d'une mole d'électrons
La charge est la quantité de matière fois la charge élémentaire
La charge est le nombre de charge fois la charge élémentaire
Le nombre d'entités est la quantité de matière fois la constante d'Avogadro
