Cambiamenti fisici:
* Espansione: Il calore fa sì che gli atomi di metallo vivano più rapidamente, aumentando la distanza tra di loro. Questo porta a espansione termica , che significa che il metallo si espande di dimensioni. Questo è il motivo per cui i ponti hanno giunti di espansione e perché gli oggetti metallici possono liberarsi o stretti con variazioni di temperatura.
* Cambiamento di fase: Il riscaldamento del metallo può far sì che cambino il suo stato di materia. Ad esempio, il riscaldamento del ghiaccio (acqua congelata) lo trasforma in acqua liquida e il riscaldamento di ferro a una temperatura abbastanza elevata lo scioglierà in un liquido.
* Cambia di durezza: Molti metalli diventano più morbidi e più malleabili quando riscaldati. Questo è il motivo per cui i fabbri riscaldano il metallo prima di modellarlo.
* Cambiamento del colore: Il riscaldamento del metallo può causare un cambiamento nel colore della superficie. Ciò è dovuto all'ossidazione, in cui il metallo reagisce con ossigeno nell'aria. Ad esempio, il riscaldamento dell'acciaio può farlo diventare rosso, arancione o persino giallo.
Cambiamenti chimici:
* Ossidazione: Se riscaldato in presenza di ossigeno, molti metalli formeranno ossidi. Questo può essere uno strato protettivo (come l'ossido di alluminio, che forma uno strato esterno duro) o può portare alla corrosione.
* Reazioni chimiche: Il riscaldamento può accelerare le reazioni chimiche che coinvolgono metalli, come la reazione del ferro con acqua per formare ruggine.
* Degradazione: Alcuni metalli, come l'alluminio, possono degradarsi ad alte temperature. Ciò è dovuto alla formazione di composti volatili, che possono indebolire il metallo.
Altri effetti:
* fusione: All'aumentare della temperatura, il metallo alla fine si scioglierà. Il punto di fusione varia notevolmente tra metalli diversi.
* bollendo: A temperature ancora più elevate, il metallo bolle e diventerà un gas. Questa è una temperatura molto alta per la maggior parte dei metalli.
* Ducilità e malleabilità: I metalli diventano più duttili (possono essere allungati in fili) e malleabili (possono essere martellati in fogli) quando riscaldati.
Applicazioni:
Queste proprietà del metallo sono utilizzate in un'ampia varietà di applicazioni, tra cui:
* Metalworking: Il riscaldamento del metallo consente i processi di modellatura, formazione e unione.
* Trattamento termico: I processi di riscaldamento e raffreddamento controllati vengono utilizzati per modificare le proprietà dei metalli, come l'indurimento e il temperamento dell'acciaio.
* Saldatura e saldatura: Questi processi si basano sul calore per sciogliere i metalli e unire loro insieme.
* Casting: Il metallo fuso viene versato in stampi per creare forme specifiche.
Nota importante: Gli effetti specifici del calore sul metallo dipendono da molti fattori, tra cui:
* Tipo di metallo: Metalli diversi hanno proprietà diverse.
* Temperatura: Temperature più elevate portano a cambiamenti più significativi.
* Tempo: Per quanto tempo il metallo è esposto al calore influisce sui cambiamenti che si verificano.
* Atmosfera: La presenza di ossigeno o altri gas può influenzare gli effetti del calore.
