Modifications physiques:
* Expansion: La chaleur fait vibrer les atomes métalliques plus rapidement, augmentant la distance entre eux. Cela conduit à extension thermique , ce qui signifie que le métal s'étend en taille. C'est pourquoi les ponts ont des joints d'expansion et pourquoi les objets métalliques peuvent devenir lâches ou serrés avec des changements de température.
* Changement de phase: Le métal chauffant peut le faire changer son état de matière. Par exemple, le chauffage de la glace (eau congelée) le transforme en eau liquide et le chauffage du fer à une température suffisamment élevée le fait fondre en liquide.
* Changement de dureté: De nombreux métaux deviennent plus doux et plus malléables lorsqu'ils sont chauffés. C'est pourquoi les forgerons chauffent le métal avant de le façonner.
* Changement de couleur: Le métal chauffant peut provoquer un changement dans sa couleur de surface. Cela est dû à l'oxydation, où le métal réagit avec l'oxygène dans l'air. Par exemple, l'acier chauffant peut le faire devenir rouge, orange ou même jaune.
Changements chimiques:
* oxydation: Lorsqu'ils sont chauffés en présence d'oxygène, de nombreux métaux formeront des oxydes. Cela peut être une couche protectrice (comme l'oxyde d'aluminium, qui forme une couche externe difficile), ou cela peut entraîner de la corrosion.
* Réactions chimiques: Le chauffage peut accélérer les réactions chimiques impliquant des métaux, tels que la réaction du fer avec l'eau pour former de la rouille.
* Dégradation: Certains métaux, comme l'aluminium, peuvent se dégrader à des températures élevées. Cela est dû à la formation de composés volatils, qui peuvent affaiblir le métal.
Autres effets:
* Felting: À mesure que la température augmente, le métal finira par fondre. Le point de fusion varie considérablement entre les différents métaux.
* bouillant: À des températures encore plus élevées, le métal bouillir et deviendra un gaz. Il s'agit d'une température très élevée pour la plupart des métaux.
* ductilité et malléabilité: Les métaux deviennent plus ductiles (peuvent être étirés en fils) et malléables (peuvent être martelés en feuilles) lorsqu'ils sont chauffés.
Applications:
Ces propriétés du métal sont utilisées dans une grande variété d'applications, notamment:
* Metalworking: Le métal chauffant permet de façonner, de former et de rejoindre les processus.
* Traitement thermique: Des processus de chauffage et de refroidissement contrôlés sont utilisés pour modifier les propriétés des métaux, tels que le durcissement et la température de l'acier.
* soudage et soudage: Ces processus reposent sur la chaleur pour faire fondre les métaux et les rejoindre.
* Casting: Le métal fondu est versé dans des moules pour créer des formes spécifiques.
Remarque importante: Les effets spécifiques de la chaleur sur le métal dépendent de nombreux facteurs, notamment:
* Type de métal: Différents métaux ont des propriétés différentes.
* Température: Des températures plus élevées entraînent des changements plus importants.
* temps: Combien de temps le métal est exposé à la chaleur affecte les changements qui se produisent.
* atmosphère: La présence d'oxygène ou d'autres gaz peut influencer les effets de la chaleur.
