Metal

[thumb|right|[Fotografia de troç de fèrre, un exemple de metau.]]

Un **metau** (var. **metal**, **metalh**) es un element quimic caracterizat per una conductivitat termica e electrica auta, per la capacitat de formar de liason metallica, per un esclat particular (« esclat metallic »), per de proprietats mecanicas que li perèton de se desformar e per una tendància marcada a formar de cations. La màger part dei metaus se presentan sota la forma de còrs simples ò d'aliatges. An fòrça aplicacions dins la societat umanas e lor produccion conoís una aumentacion importanta dempuei leis ans 1980.

## Istòria

### De la Preïstòria a l'Edat Mejana

#### Preïstòria

Segon lei conoissenças actualas, la premiera utilizacion de metaus per l'èsser uman aguèt luòc durant la Preïstòria. En particular, un dei periòdes finaus de l'Edat de la Pèira, lo calcolitic, es caracterizat per la fabricacion d'objèctes de coire, e pus rarament d'aur e d'argent. Pasmens, la descubèrta dei metaus es probablament pus anciana car plusors metaus existisson a l'estat natiu dins la natura (aur, argent, coire, fèrre meteoritic...). Permetèron de fabricar d'otís e de joièus. Se fau nòtar que lo fèrre meteoritic, sovent un aliatge de fèrre-niquèl, aguèt de proprietats mecanicas superioras a la màger part deis aciers produchs avans la Revolucion Industriala.

#### L'aparicion de la metallurgia

[thumb|right|Estatua de [bronze grèga de l'Antiquitat.]]

La descubèrta dau bronze, un aliatge de coire, d'estanh e sovent d'arsenic, marquèt l'aparicion de la metallurgia. Entraïnèt la multiplicacion progressiva deis otís e objèctes metallics car lo bronze aviá de proprietats ben superioras a la pèira. Aqueu movement comencèt a la fin dau milleni V avC en Iran mai la metallurgia emergiguèt probablament d'un biais independent dins d'autrei regions. En parallèl, l'Antiquitat Auta veguèt la descubèrta dau mercuri en China (vèrs 2000 avC) e en Egipte (vèrs 1500 avC). Dins aquò, la descubèrta pus importanta dei metallurgistas de l'Antiquitat foguèt aquela de la fabricacion d'objèctes de fèrre e d'acier, apareguts en Anatolia vèrs 1800 avC. L'usatge dau fèrre s'impausèt pauc a pauc dins una region anant de l'Euròpa Occidentala a China coma o mòstra l'equipament deis armadas romanas e cartaginesas durant lei Guèrras Punicas.

En America, la metallurgia se desvolopèt d'un biais pus tardiu e conoguèt donc de progrès pus febles. Lo trabalh dei metaus natius, especialament aqueu de l'aur, èra ben mestrejat. Quauquei pòbles mesoamericans e andins utilizèron tanben de metaus desconeguts dins lo rèsta dau mond coma lo platin, lo palladi, lo ròdi e l'iridi. Enfin, en America Centrala, foguèt utilizat un aliatge d'aur e de coire, lo tumbaga, per fabricar d'objèctes religiós. Pasmens, la metallurgia dau bronze e dau fèrre demorèt desconeguda.

#### Lo periòde medievau

Durant l'Antiquitat, quauquei sabents e filosòfs s'interessèron ai metaus e ai mineraus. Pasmens, aqueu trabalh demorèt limitat, generalament en causa de la manca d'experiéncias. Lei progrès de la metallurgia foguèron donc fòrça despendents dau saber-faire dei fabres. Pasmens, sei conoissenças son largament perdudas a l'ora d'ara. Aquò cambièt a la fin de l'Antiquitat amb lo desvolopament de l'alquimia, especialament dins lei províncias grègas de l'Empèri Roman. D'efiech, fòrça alquimistas adoptèron de metòdes empirics dins sei recèrcas.

Amb lo declin de la poissança romana, leis Arabis descurbiguèron e traduguèron lei tèxtes grècs. Aquò entraïnèt la formacion de grops d'alquimistas arabis e persans que realizèron de descubèrtas importantas en matèria de metallurgia. Per exemple, establiguèron la preséncia de sofre dins mai d'un minerau metallic. Plusors proprietats deis amalgamas de mercuri foguèron tanben identificadas. Vèrs la fin de l'Edat Mejana, lei conoissenças dei sabents arabis se difusèron en Euròpa e en Índia. Aquò menèt a de descubèrtas de metaus novèus que renforcèron l'interès per la metallurgia : arsenic vèrs 1250, zinc vèrs 1300, antimòni vèrs 1540 e bismut en 1546. En particular, se fau mencionar lei trabalhs d'Albertus Magnus (1193-1280) que sintetizèt lei sabers dins aqueu domeni dins *De mineralibus*, tractat paregut en 1256 que venguèt una referéncia fins a l'aparicion dei sciéncias modèrnas.

### De la fondacion de la metallurgia a la Segonda Guèrra Mondiala

#### La fondacion e l'estructuracion de la metallurgia

[thumb|right|Premiera edicion de ''[De Re Metallica* de [[Georgius Agricola]], obratge fondator de la [[metallurgia]] modèrna.]]

La fondacion de la metallurgia modèrna e son estructuracion se debanèt durant la [[Renaissença]] e foguèt parallèla au desvolopament dau [[metòde scientific]]. [[Vannoccio Biringuccio]] ([[1480]]-[[1539]]) e [[Georgius Agricola]] ([[1494]]-[[1555]]) foguèron lei doas figuras majoras d'aquela evolucion amb dos [[libre]]s, *De la Pirotechnia* e *De Re Metallica*, que presentèron l'ensemble dei sabers metallurgics dau periòde. Favorizèron tanben l'introduccion d'un encaminament pus rigorós dins l'estudi dei procès de la [[fabrega]] e dei [[minerau]]s. Durant lo sègle XVIII, aquò menèt a plusors descubèrtas novèlas coma aquela dau [[platin]] – ja conegut per lei pòbles andins – de l'[[oxid d'urani]], dau [[cèri]], dau [[cobalt]], dau [[niquèl]], dau [[manganès]], de [[molibdèn]], dau [[tungstèn]], dau [[cròme]], dau [[palladi]], de l'[[òsmi]], de l'[[iridi]] e dau [[ròdi]].

En parallèl, lei proprietats [[quimia|quimicas]] dei metaus venguèron pauc a pauc l'objècte d'estudis. Dins leis [[ans 1790]], [[Joseph Priestley]] ([[1733]]-[[1804]]) e [[Martinus van Marum]] ([[1750]]-[[1833]]) observèron la reaccion de desidrogenacion de l'[[etanòl]] en contacte amb la superficia d'un metau. Aquò menèt a de trabalhs sus la [[catalisi]] que permetèron de concebre un procès de sintèsi d'[[acid sulfuric]] utilizant lo [[platin]] coma catalisaire en [[1831]].

==== La descubèrta dei metaus leugiers ====

Au començament dau sègle XIX, totei lei metaus coneguts avián una [[densitat]] auta. Aquela caracteristica èra alora considerada coma una proprietat intrinsèca dei metaus. A partir de [[1809]], la descubèrta dei tres premiers metaus leugiers, lo [[sòdi]], lo [[potassi]] e l'[[estronci]], entraïnèt donc de transformacions importantas dins la concepcion generala dei metaus. En [[1824]], aquò foguèt confiermat per la descubèrta de l'[[alumini]], metau que venguèt fòrça important dins la societat modèrna a la fin dau sègle XIX. D'efiech, gràcias a sa densitat febla e a sei proprietats conductritz, venguèt un element important per la fabricacion de [[conduccion electrica|conductors electrics]] e, pus tard, d'[[avion]]s.

Lo [[titani]] pur (99,9%) foguèt preparat per lo premier còp en [[1910]]. Pasmens, lo premier procès industriau capable d'obtenir aqueu taus de puretat foguèt pas concebut avans [[1932]]. A partir deis [[ans 1950]]-[[ans 1960|1960]], venguèt un metau centrau per l'[[complèx militaroindustriau|industria de l'armament]], principalament per la fabricacion d'[[aeronau]]s e de [[sosmarin]]s. L'[[escandi]], autre metau leugier important per renfòrçar lei proprietats mecanicas de l'[[alumini]], foguèt produch per lo premier còp en [[1937]]. Son usatge se desvolopèt a partir deis [[ans 1960]].

==== Lo desvolopament de la siderurgia ====

[[Fichièr:Barrow Steelworks.jpg|thumb|right|[[Dessenh]] representant una [[usina]] [[siderurgia|siderurgica]] de la segonda mitat dau sègle XIX.]]

A partir deis [[ans 1850]], l'[[invencion]] de procès [[industria]]us permetent de produrre de la [[fonda]] e de l'[[acièr|acier]] donèt un vam important a la [[siderurgia]]. D'efiech, l'[[acièr|acier]] venguèt un materiau centrau dins la societat modèrna e sa [[metallurgia]] conoguèt alora de progrès regulars amb la descubèrta de procès de produccion novèus e divèrsei melhoraments. Per exemple, en [[1855]], foguèt concebut lo [[procès Bessemer]] que favorizèt lo remplaçament dau [[fèrre]], caracteristic dau premier periòde de la [[Revolucion Industriala]], per l'[[acièr|acier]]. En [[1877]], una transformacion d'aqueu procès, lo [[procès Thomas]], permetèt l'esplecha de jaciments de [[fèrre]] contenent de concentracions importantas de [[fosfòr]]. Aquò entraïnèt la construccion d'[[usina]]s d'una dimension sensa precedent dins l'[[istòria]]. Ansin, gràcias au [[procès Thomas]], la produccion [[USA|estatsunidenca]] d'[[acièr|acier]] passèt de 3,38 milions de [[tona]]s en [[1880]] a 33,5 milions en [[1913]] e l'industria metallurgia venguèt una branca majora de l'[[economia]].

==== La descubèrta dei darriers metaus estables ====

En [[1900]], totei lei metaus pus leugiers que lo [[plomb]] èran estats descubèrts franc deis [[element quimic|elements]] [[lutèci|71]], [[afni|72]] e [[rèni|75]]. Pasmens, aquelei tres metaus foguèron identificats entre [[1908]] e [[1922]]. Aquò marquèt la fin dau procès de recèrca dei metaus estables. Dins aquò, la descubèrta de la [[radioactivitat]] entraïnèt la cèrca de metaus instables pus pesucs que l'[[urani]]. Aquel esfòrç menèt a la descubèrta de quatre metaus novèus durant la [[Segonda Guèrra Mondiala]] dins lo quadre dau [[projècte Manhattan]] : lo [[neptuni]] ([[1940]]), lo [[plutoni]] ([[1941]]), lo [[curi]] ([[1944]]) e l'[[americi]] ([[1944]]). De mai, aquelei recèrcas permetèron de desvolopar lei conoissenças sus l'[[urani]] e sus lei metaus [[fission nucleara|fissibles]].

=== La metallurgia dempuei 1945 ===

==== La descubèrta dei transuranians ====



Lo succès de la [[arma nucleara|bomba atomica]] a la fin de la [[Segonda Guèrra Mondiala]] entraïnèt l'organizacion de programas de recèrca importants sus leis [[element quimic|elements]] [[radioactivitat|radioactius]]. Aquò permetèt de descubèrtas novèlas sus lei fenomèns radioactius e l'identificacion de plusors elements metallics novèus. Aqueu procès comencèt en [[1949]] amb la descubèrta dau [[berkèli]], l'[[element quimic|element 97]]. Lei darrierei descubèrtas son aquelei de l'[[oganesson]] (element 118) en [[2002]] e de la [[tennessina]] (element 117) en [[2010]]. Au totau, 22 metaus suplementaris, sovent fòrça instables, son estats sintetizats.

==== Lei veires metallics ====



Un [[veire metallic]] es un materiau metallic [[solid]], sovent un [[aliatge]], amb una estructura [[atòm|atomica]] desordonada. Au contrari dei [[veire]]s classics a basa de [[silici]], lei [[veire metallic|veires metallics]] son de [[conduccion electrica|conductors electrics]] eficaç. An tanben de proprietats magneticas de remarca. Pasmens, lor fabricacion es un pretzfach complèx car necessita un refrejament fòrça rapid per empedir la mesa en plaça dau ret metallic. Lo premier veire metallic, un aliatge d'[[aur]] e de [[silici]] Au<sub><small>75</small></sub>Si<sub><small>25</small></sub> foguèt ansin pas fabricat avans [[1960]].

==== Lei recèrcas sus leis aliatges ====

[[Fichièr:Ho-Mg-ZnQuasicrystal.jpg|thumb|right|[[Fotografia]] d'un [[quasicristau]] metallic.]]

Lo domeni deis [[aliatge]]s es probablament la branca de la [[metallurgia]] qu'a conegut lo pus de progrès dempuei [[1945]]. D'efiech, plusors familhas novèlas d'[[aliatge]]s son estadas descubèrtas. La premiera es aquela dei [[superaliatge]]s que son de combinasons de [[fèrre]], de [[niquèl]], de [[cobalt]] e de [[cròme]] amb de concentracions feblas de metaus coma lo [[tungstèn]], lo [[molibdèn]] ò l'[[alumini]]. Apareguts dins leis [[annada|ans]] que seguiguèron la [[Segonda Guèrra Mondiala]], aqueleis aliatges son utilizats dins de motors capables de mantenir sei performàncias a de [[temperatura]]s de mai de 650 °C. La segonda familha es aquela dei [[materiau de memòria de forma|materiaus de memòria de forma]] que constituisson un ensemble d'[[aliatge]]s qu'an tendància de gardar sa forma d'origina quand la [[temperatura]] aumenta. Conegut tre [[1932]], aqueu tipe de materiau foguèt utilizat a partir de [[1962]] per la construccion [[automobila]] e [[aeronautica]], per la fabricacion d'aparelhs [[medecina|medicaus]] ò per la proteccion dei construccions còntra lei [[tèrratrem]]s.

Lo tresen grop d'[[aliatge]]s foguèt descubèrt en [[1984]]. Es compausat de [[quasicristau]]s amb de proprietats relativament similaras a una [[ceramica]] : [[conductivitat termica]] febla, duretat auta, resisténcia a la [[corrosion]], proprietats antiadesivas... etc. Son principalament utilizats per la fabricacion de [[motor]]s, per l'isolacion e per la conversion de la [[calor]] en [[electricitat]]. Leis aliatges metallics complèxs son un autre grop que presenta d'estructuras particularas que pòu semblar a un [[cristau]]. Supausada en [[1922]] per [[Linus Pauling]] ([[1901]]-[[1994]]), l'existéncia d'aqueu grop d'aliatges foguèt pas demostrada avans [[1955]]. Uei, an pas d'aplicacions mai divèrsei projèctes assaian de desvolopar d'aplicacions dins lei sectors de l'[[energia]] e de l'[[armament]].

Lei cinquen e seisen grops d'aliatges son tanben d'ensembles de [[compausat quimic|compausats]] qu'an pas d'aplicacions a l'ora d'ara. Leis aliatges d'entropia auta son fachs d'au mens metaus mesclats dins de proporcions similaras. Sembla aver de proprietats mecanicas superioras ais aliatges classics. Enfin, leis [[aliatge MAX|aliatges MAX]] son constituits d'un metau *M*, d'un metau *A* eissit dei grops 13 ò 14 de la [[taula periodica]] e d'un atòm de [[carbòni]] ò d'[[azòt]] (notat *Z*). Semblan egalament aver de proprietats mecanicas superioras ai materiaus metallics actuaus.

== Proprietats dei metaus ==

=== La formacion dei metaus ===

[[Fichièr:Betelgeuse captured by ALMA.jpg|thumb|right|Lei [[supergiganta]]s rojas son d'[[estela]]s contenent de concentracions relativament autas de metaus.]]



La formacion dei metaus es liada a de [[reaccion nucleara|reaccions nuclearas]]. Per lei metaus anant dau [[liti]] au [[fèrre]], la causa principala de formacion es la [[nucleosintèsi estellara]]. D'efiech, lei procès de [[fusion nucleara]] presents dins leis [[estela]]s son capables d'engendrar d'[[element quimic|elements quimics]] mai e mai pesucs. Pasmens, la sintèsi dau [[fèrre]] es lo limit e l'aparicion d'aquel element necessita d'[[estela]]s massisas. Leis elements pus pesucs son engendrats dins lei [[supernova]]s. La violéncia d'aqueu fenomèn permet de fòrçar la fusion entre d'elements pesucs, çò que mena a la formacion d'[[atòm]]s ben pus pesucs que lo [[fèrre]].

Après lei procès estellars, lei mecanismes de [[fission nucleara]] explican la formacion continua d'autrei metaus. D'efiech, la desintegracion deis [[atòm]]s instables engendra d'[[atòm]]s pus leugiers. Per exemple, l'[[urani]] se desintègra per formar divèrsei metaus coma lo [[tòri]]. A son torn, aqueu metau radioactiu pòu formar d'autreis elements coma lo [[proactini]].

=== Lei metaus dins la classificacion periodica ===

[[Fichièr:Classificacion periodica deis elements - 2017.png|thumb|right|[[Taula periodica]] deis [[element quimic|elements quimics]].]]

Dins la [[taula periodica]], lei metaus ocupan la senèstra, lo centre e una partida de la drecha de la classificacion. Aquela preponderància s'explica per lo nombre important de metaus identificats. Ansin, sus lei 110 [[element quimic|elements]] que sei proprietats quimicas son en partida identificadas, 86 èran de [[metau]]s e 7 de [[metalloïd]]s. Pasmens, lei caracteristicas dei metaus son pas unifòrmas e existís plusors familhas, definidas per de limits mai ò mens informalas. D'un biais generau, lo caractèr metallic d'un [[element quimic|element quimic]] aumenta vèrs la senèstra e lo debàs. Leis [[metau alcalin|alcalins]] son donc leis [[element quimic|elements]] pus metallics. Leis [[metau alcalinoterrós|alcalinoterrós]] presentan de proprietats relativament similaras.

Lei [[metau de transicion|metaus de transicion]] son lo grop pus important. Son una familha d'[[atòm]]s que tènon un sosjaç electronic d incomplèt ò que pòdon formar de [[cation]]s amb un sosjaç d incomplèt. Ocupan lo centre la [[taula periodica]]. Entre aqueleis elements, aquelei capables de resistir a la [[corrosion]] son dichs [[metau nòble|metaus nòbles]]. Lei [[lantanid]]s, ò [[tèrra rara|tèrras raras]], son leis elements dau blòt f. An de proprietats quimicas variablas e una tendància a formar de [[cation]]s portaires de tres cargas positivas. Leis [[actinid]]s son leis elements pesucs dua blòt f. Lei pus leugiers an de proprietats similaras ai [[lantanid]] e lei pus pesucs ai [[metau de transicion|metaus de transicion]]. Totei son [[radioactivitat|radioactius]] e lei pus instables son mau coneguts.

Lei [[metau paure|metaus paures]] son lei metaus amb lo caractèr metallic mens marcat. An de proprietats mecanicas e un ponch de fusion pus febles que lo rèsta dei metaus. Dins certanei cas, son estructura cristallina pòu aver de proprietats covalentas. An egalament tandància a formar d'[[anion]]s e aver un comportament amfotèr. Enfin, lei [[metalloïd]]s son un grop intermediari entre lei metaus e lei non metaus. An un aspècte metallic e pòdon formar d'[[aliatge]]s amb lei metaus mai son de conductors electrics e termics de bassa qualitat e sei proprietats quimicas son quasi identicas a aquelei deis elements non metallics.

<gallery>
Fichièr:Na (Sodium).jpg|Mòstra de [[sòdi]], lo [[metau alcalin]] pus frequent
Fichièr:Calcium unter Argon Schutzgasatmosphäre.jpg|Mòstra de [[calci]], un exemple de [[metau alcalinoterrós]]
Fichièr:Nickel electrolytic and 1cm3 cube.jpg|Mòstra de [[niquèl]], un exemple de [[metau de transicion]]
Fichièr:NatCopper.jpg|Mòstra de [[coire]], un exemple de [[metau de transicion]] e de [[metau nòble]]
Fichièr:Lutetium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg|Mòstras de [[lutèci]], un exemple de [[lantanid]]
Fichièr:UraniumCubesLarge.jpg|Mòstras d'[[urani]], un exemple d'[[actinid]]
Fichièr:Lead electrolytic and 1cm3 cube.jpg|Mòstras de [[plomb]], un exemple de [[metau paure]]
Fichièr:SiliconCroda.jpg|Mòstra de [[silici]], un exemple de [[metalloïd]]
</gallery>

=== Proprietats fisicas ===

==== Lei proprietats fisicas ====

Lei metaus purs an generalament un aspècte lusent e opac. An tanben una [[conduccion electrica|conductivitat electrica]], una [[conduccion termica|conductivitat termica]] e una [[massa volumica]] autas. D'efiech, l'[[argent (metal)|argent]] es l'[[element quimic|element]] amb la [[conduccion electrica|conductivitat electrica]] de la [[taula periodica|classificacion]] (6,30.10<sup><small>7</small></sup> S/m) seguit per lo [[coire]] (5,96.10<sup><small>7</small></sup> S/m), l'[[aur]] (4,10.10<sup><small>7</small></sup> S/m) e l'[[alumini]] (3,50.10<sup><small>7</small></sup> S/m). Pasmens, se fau nòtar qu'aquela proprietat es influenciada per la puretat. Per exemple, la conductivitat electrica dau [[fèrre]], 10<sup><small>7</small></sup> S/m a l'estat pur, demenís a (6,99.10<sup><small>6</small></sup> S/m) dins un [[acièr|acier]] tenent 0,10% de [[carbòni]].

La [[massa volumica]] dei metaus es sovent superiora a aquela deis [[element quimic|elements non metallics]] en causa de la compacitat de son estructura cristallina. Pasmens, i a quauqueis excepcions. Lo [[liti]], lo metau mens dens amb una massa volumica de 0,534 g/cm<sup><small>3</small></sup>, fa partida deis elements pus leugiers de la [[taula periodica]]. L'[[òsmi]], amb una massa volumica de 22,59 g/cm<sup><small>3</small></sup> n'es l'element pus pesuc. D'un biais generau, leis [[metau alcalin|alcalins]] e leis [[metau alcalinoterrós|alcalinoterrós]] son lei metaus pus leugiers. An tanben de ponchs de fusion fòrça febles, generalament inferiors a 100 °C. Lei ponchs de fusion pus auts se tròban dins lo centre dei [[metau de transicion|metaus de transicion]] dins lo grop dei « [[metau refractari|metaus refractaris]] ». Tenent fòrça [[electron]]s deslocalizats, an una temperatura de fusion superiora a  °C.

==== Lei proprietats mecanicas ====

[[Fichièr:Metal-deformation and free-electron model.svg|thumb|right|Esquèma representant lo principi de la deformacion d'un materiau metallic.]]

Lei metaus an generalament una bòna [[malleabilitat]] e una bòna [[ductibilitat]]. Aquò li permet de se deformar sensa rompre, çò que permet de leis utilizar per fabricar d'objèctes coma de fuelhs de metau. Aquò s'explica per lei proprietats de la [[liame quimic|liason metallica]]. D'efiech, somesas a una [[fòrça]] exteriora, aquelei liasons pòdon rompre e se tornar formar rapidament. En revènge, aquelei caracteristicas empachan ben sovent d'utilizar un metau pur per d'aplicacions necessitant una resisténcia mecanica auta. Dins aqueu cas, es necessari d'utilizar d'[[aliatge]]s que permèton de durcir lo metau. D'exemples coneguts son leis [[aliatge]]s de [[fèrre]] e de [[carbòni]] utilizats per la fabricacion d'[[acièr|acier]], de [[coire]] e d'[[estanh]] utilizats per la fabricacion de [[bronze]] ò d'[[aur]], d'[[argent (metal)|argent]] e [[coire]] utilizats en [[joielariá]].

==== Lei proprietats magneticas ====

Quauquei metaus presentan de proprietats [[magnetisme|magneticas]] de remarca coma lo [[ferromagnetisme]]. En particular, es lo cas per lo [[fèrre]], lo [[cobalt]] e lo [[niquèl]] a [[temperatura]] ambienta. A bassa temperatura, quauquei [[tèrra rara|tèrras raras]] son egalament [[ferromagnetisme|ferromagneticas]]. Aqueu fenomèn permet de leis utilizar per fabricar d'[[aimant]]s.

=== Proprietats quimicas ===

==== L'oxidacion e la reduccion ====

[[Fichièr:Chain anchor shackle on beach.jpg|thumb|right|[[Fotografia]] d'una [[cadena]] de [[naviri]] en partida destrucha per la formacion de rolh.]]



Lei metaus an tendància d'engendrar de [[oxidoreduccion|reaccions d'oxidoreduccion]] caracterizadas per la formacion de [[cation]]s metallicas e la pèrda d'[[electron]]s. Per exemple, lo [[calci]] abandona aisament dos [[electron]]s per formar lo [[cation]] Ca<small><sup>2+</sup></small>. Aquelei reaccions son fòrça importantas en [[metallurgia]] car la chausida de [[compausat quimic|compausats]] ben adaptats permet de favorizar la reduccion de certanei metaus. Aquò es un principi fondamentau dins la purificacion de fòrça metaus. Lei fenomèns d'oxidacion son tanben importants car la màger part dei metaus pòdon reagir amb l'[[oxigèn]] de l'[[aire]] per formar d'[[oxid]]s. Lo cas pus conegut es probablament aqueu dau [[rolh]] que pòu totalament destrurre de pèças de [[fèrre]] ò d'[[acièr|acier]]. Per aquela rason, la proteccion dei metaus sensibles a l'oxidacion es un aspècte centrau dins l'entretenença de mai d'una infrastructura ò d'un veïcul ([[pònt]], [[naviri]]...). Es generalament realizada per l'aplicacion d'un jaç de [[pintura]] ò per [[anodizacion]].

Lei [[metau noble|metaus nòbles]] son un grop reduch de metaus que resistisson a l'oxidacion per l'[[oxigèn]] de l'[[aire]]. Lo pus famós es l'[[aur]]. Pasmens, d'autrei metaus pòdon i resistir gràcias a la formacion d'un jaç impermeable d'oxids a sa superficia. Per exemple, es lo cas de l'[[alumini]].

==== Leis aliatges ====



Un [[aliatge]] es una mescla, principalament constituida de [[metau]]s, de plusors [[element quimic|elements quimics]]. D'efiech, la màger part dei metaus purs son pas pron resistents per èsser dirèctament utilizats. Leis [[aliatge]]s permèton d'aumentar la resisténcia mecanica, la duretat, la resisténcia a la [[corrosion]] ò l'esclat. Pòdon tanben modificar la [[color]], especialament en [[joielariá]]. De mai, leis aliatges facilitan lo trabalh dei metallurgistas car baissan la [[temperatura]] de [[fusion]] dei metaus. Uei, existís donc una gròssa diversitat d'aliatges desvolopats per respòndre a de besonhs especifics.

==== Lei diferents compausats metallics ====

En defòra deis [[oxid]]s e deis [[aliatge]]s, lei metaus pòdon formar d'autrei categorias de [[compausat quimic|substàncias]]. Premier, pòdon s'assemblar amb d' [[element quimic|elements]] [[electronegativitat|electronegatius]] per formar de compausats [[quimia inorganica|inorganics]]. Per exemple, es lo cas dei saus constituits d'un [[cation]] metallic e d'un [[anion]] [[clorur]], [[sulfat]] ò [[sulfur]]. La formacion de [[liame quimic|liasons]] amb d'elements [[quimia organica|organics]] es egalament possibla e frequenta. Aquò entraïna la formacion de complèxs metallics ò de compausats [[organometallic]]s que son fòrça importants dins la [[quimia]] modèrna. Enfin, se fau nòtar la preséncia de metaus dins fòrça [[molecula]]s dau vivent coma l'[[emoglobina]].

== Produccion e utilizacion ==

=== La metallurgia ===

[[Fichièr:VysokePece1.jpg|thumb|right|[[Fotografia]] d'un obrier metallurgista trabalhant sus un aut-fornèu.]]



La [[metallurgia]] es la branca de la [[quimia]] qu'estúdia lei metaus, especialament son elaboracion, sei proprietats e sei tractaments. Per extension, lo tèrme designa la branca de l'[[engenhariá]] que s'ocupa de la fabricacion deis [[aliatge]]s e deis objèctes metallics dins l'[[industria]]. Aparegudaa la fin de l'[[Edat de la Pèira]] e au començament de l'[[Edat dau Bronze]], es venguda una activitat fondamentala per l'[[economia]] modèrna en causa de l'emplec important dei metaus dins la societat actuala. Son premier ponch d'interès regarda lei metòdes e lei tecnicas d'extraccion e de purificacion dei metaus. Varian segon leis [[element quimic|elements]] mai existís de ponchs comuns car la màger part dei [[minerau]]s utilizats son de sulfurs ò d'oxids. Ansin, lei premiereis etapas d'eleboracion d'un [[metau]] consistisson a concentrar lo [[minerau]] « util » per lo mejan d'operacions fisicas (trissatge, proprietats [[magnetisme|magneticas]]...), fisicoquimicas (flotacion, [[lixiviacion]]...), bioquimicas (accion de [[bactèri]]s...) ò quimicas (grilhatge, dissolucion...). Puei, s'es necessari, a luòc una operacion de grilhatge destinada a oxidar lo [[minerau]].

Après l'acabament dei fasas de preparacion, lo [[minerau]] es normalament [[reaccion d'oxidoreduccion|reduch]] per passar d'un estat oxidat a un estat metallic. La natura dau reductor es variable mai s'utiliza sovent lo [[dioxigèn]], lo [[diidrogèn]], lo [[monoxid de carbòni]], lo [[dioxid de carbòni]] ò d'autrei metaus. Aquelei procès son sovent resumits per una eqüacion quimica simpla mai son en realitat de mecanismes reaccionaus complèxs amb plusors [[reaccion quimica|reaccions]] intermediàrias e segondàrias. Permèton d'obtenir un metau contenent una quantitat mai ò mens importantas d'impuretats. 

La darriera etapa majora de l'obtencion d'un metau es l'[[afinatge]] que permet d'obtenir de metaus d'una puretat sufisenta per li trobar una aplicacion. Generalament, s'utilizan siá de procès de fusion que permèton d'eliminar pauc a pauc leis impuretats siá de procès electrolitics que permèton d'obtenir de metaus fòrça purs. Pasmens, lei procès electrolitics consuman una gròssa quantitat d'[[electricitat]]. Enfin, lo metau pur pòu èsser trabalhat sota forma de [[lingòt]]s, de [[barra]]s, de bobinas ò de [[tòla]]s per permetre son transpòrt e son utilizacion ulteriora (fabricacion d'un [[aliatge]], d'una pèça...).

=== Leis aplicacions dei metaus ===

Leis aplicacions dei metaus son fòrça nombrosas. Leis [[aliatge]]s amb de proprietats mecanicas autas son utilizats per la construccion de bastiments ò per la fabricacion de pèças capablas de resistir a de constrenchas importantas ([[motor]]s, veïculs, [[camin de fèrre]], [[otís]]...). Lei metaus aguent de proprietats conductritz son utilizats per la fabricacion de [[circuit electric|circuits electrics]] ò de sistèmas de transpòrt de la [[calor]]. Existís fòrça aplicacions mens frequentas coma la produccion d'[[aimant]]s, de polimèrs, de compausats antiseptics ò de catalisaires quimics. Lei metaus son un element centrau de la societat modèrna.

=== L'economia dei metaus ===

L'[[industria metallurgica]] es una branca importanta de l'[[industria]] modèrna. Es [[tradicion]]alament devesida entre plusors sosbrancas especializadas dins l'elaboracion d'un metau donat. Per exemple, la [[siderurgia]] s'ocupa dau tractament dei [[minerau]]s de [[fèrre]]. Aquela industria cuerb plusors domenis distints. Lo premier regarda l'extraccion dei [[minerau]]s metallics. Lo segond pertoca la preparacion dau metau eu meteis. Enfin, lo darrier element major es aqueu de la fabricacion dei pèças finalas que seràn transportats vèrs lei mercats de venda. L'industria metallurgica fa partida deis [[industria pesuca|industrias pesucas]] car leis investiments necessaris son sovent fòrça importants. De mai, la talha deis installacions e lo nombre de personaus requists per son bòn foncionament ne'n fan un sector dominat per de companhiás multinacionalas.

En causa de l'importància de mai d'un metau dins l'[[economia]], la [[metallurgia]] es sovent considerada coma un sector [[estrategia|estrategic]]. De mai, après 200 ans d'industrializacion, lei jaciments aisats d'esplechar e la multiplicacion deis aplicacions entraïnan una rarefaccion creissenta dei [[minerau]]s e dei metaus. Una autra causa d'aqueu fenomèn es l'interès portat a de metaus negligits i a quauquei decennis. Per exemple, dins leis [[ans 1970]], mens de 20 metaus de la [[taula periodica]] èran industrialament produchs. Dins leis [[ans 2000]], aqueu nombre es passat a 60...

Per faciar aquela situacion, la màger part deis [[Estat]]s encoratjan desenant lo [[reciclatge]]. Aquelei que dispausan de jaciments assaian tanben d'organizar son esplecha e leis industrias miniera e metallurgica sostènon d'esfòrç de recèrca e desvolopament per melhorar lei procès d'elaboracion e permetre l'utilizacion de [[minerau]]s pauc concentrats. Enfin, lei [[país]] pus poderós assaian de prendre lo contraròtle de jaciments situats dins d'autreis [[Estat]]s, çò que pòu entraïnar de conflictes. Lo cas pus grèu au començament dau sègle XXI es probablament de la [[Republica Democratica de Còngo]] qu'es l'objècte de [[guèrra|conflictes]] recurrents, en partida atisats per lei ressorsas minieras considerablas de la region de [[Katanga]].

=== Leis aspèctes environamentaus ===

[[Fichièr:Luftaufnahmen Nordseekueste 2012-05-by-RaBoe-478.jpg|thumb|right|[[Fotografia]] d'un bacin d'estocatge de [[fanga roja|fangas rojas]] toxicas eissidas de la produccion d'[[alumini]].]]

Au contrari dei [[compausat quimic|substàncias]] [[quimia organica|organicas]], lei metaus son pas biodegradables per leis [[organisme]]s [[vida|vivents]]. Aquela caracteristica es donc a l'origina de problemas importants de [[pollucion]] dins lo sòu e dins l'[[aiga]]. D'efiech, coma lei metaus pòdon participar a de reaccions organicas, pòdon aver una activitat toxica dins un [[organisme]]. Dins certanei cas, aqueu fenomèn aparéis rapidament. Per exemple, es lo cas amb l'[[arsenic]] qu'es un [[poison]] capable de trebolar la produccion d'[[ATP]] e d'entraïnar la coagulacion de certanei [[proteïna]]s en leis [[animalia|animaus]]. La [[dòsi letala]] en l'[[Homo sapiens|òme]] es relativament febla, de l'òrdre 70 a 200 [[quilograma|milligramas]]. Pasmens, plusors metaus pòdon aver d'efiechs cronics grèus. Per exemple, lo [[cròme]] a l'[[estat d'oxidacion]] +VI es un agent [[cancèr|cancerigèn]].

Dempuei la [[Revolucion Industriala]], lei pollucions metallicas son presentas dins la màger part dei regions poblats per l'èsser uman, especialament dins lei zònas minieras e industrialas. Lei [[ribiera]]s urbanizadas son tanben tocadas car l'[[aiga]] transpòrta aisament lei [[metau]]s. La gestion d'aquelei [[pollucion]]s es un problema complèx. Uei, la màger part dei país impausan de nòrmas destinadas a concentrar lei pollucions sus la zòna de produccion. L'objectiu es de facilitar son eliminacion a la fin dau periòde d'activitat de la [[mina]] ò de l'[[usina]]. Pasmens, aquelei règlas son pas totjorn aplicadas. De mai, aquò permet pas de resòuvre lei pollucions pus diffusas congreadas per l'usatge d'objèctes metallics dins la vida vidanta.

== Annèxas ==

=== Liames intèrnes ===

<div style="-moz-column-count:3; column-count:3;">
* [[Acièr|Acier]].
* [[Actinid]].
* [[Aliatge]].
* [[Conduccion electrica]].
* [[Conduccion termica]].
* [[Corrosion]].
* [[Electron]].
* [[Element quimic]].
* [[Fisica]].
* [[Lantanid]].
* [[Metalloïd]].
* [[Metau alcalin]].
* [[Metau alcalinoterrós]].
* [[Metau de transicion]].
* [[Metau nòble]].
* [[Metau paure]].
* [[Metau refractari]].
* [[Non metau]].
* [[Oxidacion]].
* [[Quimia]].
</div>

=== Bibliografia ===

* *'(fr)** G. Bresch, « La formation de la rouille », ''Revue de Métallurgie'', vol. 7, n° 6, 1910, pp. 433-446.
* **(en)** Geoffrey Burbidge, Margaret Burbidge, William Fowler e Fred Hoyle, « Synthesis of elements in stars », ''Review of Modern Physics'', vol. 29, 1957, pp. 547-650.
* **(en)** Alastair Cameron, « On the origin of the heavy elements », ''The Astrophysical Journal'', vol. 62, 1957, pp. 9-10.
* **(en)** Earl Hayes, « Chromium and Vanadium », ''Industrial & Engineering Chemistry'', vol. 53, n° 2, 1961, pp. 105–107.
* **(en)** Valim Levitin, ''High Temperature Strain of Metals and Alloys : Physical Fundamentals'', WILEY-VCH, 2006.
* **(en)*' Donald Spink, « Reactive Metals. Zirconium, Hafnium, and Titanium », *Industrial & Engineering Chemistry'', vol. 53, n° 2, 1961, pp. 97–104.

### Nòtas e referéncias