Caratteristiche e applicazioni industriali del bimetallo

Il bimetallo è una lamiera composta da due fogli di metallo che vengono passati al laminatoio a temperatura abbastanza elevata da far sì che aderiscano fortemente tra loro. Talvolta, invece, i due fogli sono saldati insieme. Le lamiere bimetalliche vengono fabbricate per diversi scopi: anzitutto, per accoppiare la resistenza meccanica di un foglio con la elevata resistenza alla corrosione dell’altro, oppure per sfruttare il diverso coefficiente di dilatazione termica.

L’invecchiamento dei metalli industriali

Quando si procede all’invecchiamento dei metalli, si vanno a modificare le proprietà che alcuni materiali deformati in modo permanente subiscono a causa della temperatura ordinaria in un tempo più o meno lungo, senza che si manifestino variazioni nella struttura cristallina. Il fenomeno in questione sembra sia dovuto alla precipitazione dal reticolo di elementi contenuti anche al solo stato di impurezza. Nell’acciaio, ad esempio, che a causa dell’invecchiamento acquista una elevata fragilità, il fenomeno viene accelerato da un leggero riscaldamento e diviene immediato a 250-300 gradi, temperatura alla quale il metallo si ricopre, per effetto dell’ossidazione, di una pellicola di colore blu (non a caso si parla di “fragilità al blu”).

L’affinazione del vetro e dei metalli industriali

Con il termine affinazione, nel settore industriale si può fare riferimento sia al vetro che ai metalli. Procediamo dunque con ordine. Nel primo caso, si tratta di un processo di omogeneizzazione a cui viene sottoposta la massa di vetro fuso. Il trattamento in questione ha una durata di circa quattro-sei ore e si esegue a una temperatura che è compresa tra i 1.400 e i 1.500 gradi, in modo da rendere la messa stessa ancora più fluida. Per ottenere il rimescolamento della massa alle miscele di partenza è sufficiente aggiungere in alcuni casi l’anidride arseniosa, la quale, oltre a rendere il vetro molto più scorrevole, alle alte temperature tende a vaporizzare, producendo uno sviluppo di bolle.

Industria metallurgica: l’utilizzo del rutenio

Il rutenio è un elemento chimico metallico che appartiene al gruppo del platino: è molto simile a quest’ultimo sia per quel che riguarda la lucentezza che per l’aspetto argenteo. Esso si trova presente in piccole quantità in alcuni minerali del platino e fu identificato come elemento vero e proprio nel 1844 da Carl Claus in Russia. Questo nome così particolare deriva essenzialmente dal latino Rutenia, vale a dire quello che veniva utilizzato per indicare le regioni russe. In aggiunta, bisogna sottolineare come si tratti dell’ultimo elemento che è stato isolato come tale.

Terre rare: alla scoperta dell’yttrio

L’yttrio è un elemento metallico cosiddetto “di transizione” e che appartiene al terzo gruppo del sistema periodico. La sua scoperta risale al 1794, grazie al chimico finlandese Johan Gadolin: quest’ultimo stava infatti analizzando alcuni minerali che provenivano dalla zona di Ytterby, in Svezia, da cui il nome del metallo stesso. Tra tutte le terre rare, esso è il secondo in abbondanza, subito dopo il cerio: i minerali più importanti sono senza dubbio la gadolinite e la samarskite. Per quel che concerne i composti chimici, poi, vengono separati da quelli delle altre terre rare attraverso la cromatografia a scambio ionico.

Industria metallurgica: il funzionamento del forno Heroult

Il forno Heroult rappresenta nell’ambito dell’industria metallurgica un tipo di forno elettrico che viene utilizzato per la fabbricazione dell’acciaio. Si tratta, inoltre, del prototipo dei forni elettrici ed è senza dubbio il più diffuso in questo settore, dato che è molto semplice, oltre che economico e di agevole manutenzione. In pratica, esso si caratterizza per un crogiuolo di lamiera di acciaio, rivestito al suo interno di materiale refrattario in genere basico, e provvisto di uno sportello per l’introduzione del materiale e di un foro di colata a forma di becco.

Industria metallurgica: la loppa d’altoforno

Con il termine loppa si indicano di solito nell’industria metallurgica le scorie che vengono prodotte dall’altoforno in contemporanea alla ghisa: la composizione di questa loppa dipende essenzialmente dalla qualità effettiva e dalla proporzione dei minerali e dei fondenti che vanno a costituire la carica dell’altoforno stesso, oltre che dalla marcia (calda o fredda non ha alcuna importanza) di quest’ultimo. Le loppe, con riferimento al loro utilizzo industriale, si possono suddividere in due distinte categorie: anzitutto, possiamo avere a che fare con le loppe acide, dette anche “lunghe”, e le loppe neutre.

Industria metallurgica: la suola del forno a riverbero

La suola è il fondo del bacino del forno a riverbero: di esso riesce a conservare la stessa forma, all’incirca circolare, ma anche ellittica o rettangolare. La suole deve essere raggiungibile in ogni sua parte o almeno ispezionabile dalle portelle del forno. In aggiunta, deve essere inclinata verso il foro di colata, in modo da consentire la fuoriuscita del materiale fuso. Essa viene sostenuta da una superficie che è caratterizzata di solito da piastroni di acciaio o di ghisa, energicamente raffreddati da una circolazione di acqua o di aria. A seconda del tipo di forno e del processo che avviene al suo interno, la suola può essere di tre tipi.

Industria metallurgica: lo stronzio

Lo stronzio è un elemento metallico che appartiene al secondo gruppo del sistema periodico: è abbastanza diffuso in naturale e i suoi minerali principali sono la celestina e la stronzianite. Il metallo puro è stato preparato per la prima volta nel 1808 da Sir Humphry Davy, il quale provvide a elettrolizzare una miscela di idrossido di stronzio ed ossido di mercurio, e usando un catodo di mercurio metallico. Anche nelle preparazioni industriali più moderne dell’elemento viene adottato il metodo elettrolitico, sfruttando un catodo di ferro che viene lentamente estratto dalla soluzione, costituita da una massa fusa di cloruro di stronzio e cloruro di potassio.

Come viene realizzata la carta stagnola

La usiamo tutti giorni e forse non ci chiediamo mai che cos’è e da dove proviene: la stagnola ha un nome che fa ben intendere la sua origine. A livello industriale, infatti, l’alluminio per confezionamento (questo il suo nome ufficiale) viene lavorato per uno specifico settore, quello alimentare. Si tratta di una lamina di stagno che ha uno spessore molto sottile e che per la sua inattaccabilità da parte degli agenti atmosferici e degli acidi deboli, viene sfruttata per avvolgere cibo e altre sostanze che altrimenti sarebbero più velocemente deperibili.