Les métaux ferreux et non ferreux diffèrent à la fois par leur chimie et par la façon dont ils sont utilisés. Il existe quelques différences clés qui peuvent être utilisées pour distinguer les deux types.
1. Teneur en fer
La différence déterminante entre les métaux ferreux et non ferreux réside dans leur teneur en fer. Les deux types peuvent être purs ou en alliage. En général, les métaux ferreux contiennent du fer. Le mot même de ferreux vient du mot latin pour le fer, ferrum. C’est la raison pour laquelle le fer porte l’abréviation Fe dans le tableau périodique des éléments. Il peut s’agir de fonte, d’acier ou d’un autre type de métal contenant du fer. L’acier inoxydable est une forme courante de métal ferreux. Les métaux non ferreux, quant à eux, ne contiennent pas de fer. Ces métaux peuvent être des métaux bruts, des métaux purifiés ou des alliages. Les métaux non ferreux courants comprennent l’aluminium, le cuivre, l’étain et les métaux précieux comme l’or et l’argent.
2. magnétisme
Vous avez déjà remarqué que le même aimant qui colle à votre réfrigérateur en acier inoxydable n’a aucune attraction pour votre bague en or ? Si oui, vous avez découvert une autre différence générale entre les métaux ferreux et non ferreux. Les métaux ferreux sont généralement magnétiques alors que les métaux non ferreux ne le sont pas. Cette propriété permet d’identifier et de trier facilement les deux types de métaux.
La raison en est que le fer est une molécule très polaire. Les électrons de son anneau atomique ne sont pas symétriques. Lorsque le fer rencontre un champ magnétique, ses électrons sont attirés vers un signe de l’atome. C’est ce qui crée l’attraction entre les métaux ferreux et les aimants. Les métaux non ferreux ne sont généralement attirés par un aimant que lorsqu’ils sont traversés par un champ électrique, qui polarise leurs électrons.
3. Oxydation
Une autre caractéristique clé des métaux ferreux est qu’ils peuvent être oxydés, ce que nous appelons communément la rouille. En raison de la polarité du fer, il est très probable qu’il perde un électron au profit d’autres molécules polaires comme l’eau. Cela rend l’atome de fer plus positif et donc plus susceptible de se lier à l’oxygène de l’eau, créant ainsi l’oxyde de fer (III). L’oxyde de fer (III) est le métal rouge poudreux que nous appelons rouille.
Certains métaux ferreux, comme l’acier inoxydable, ne rouillent pas. C’est parce qu’ils ont été combinés avec un métal non ferreux qui équilibre l’atome de fer et le rend moins susceptible de perdre un électron et de commencer le processus de formation de la rouille. Les métaux non ferreux ne rouillent pas.
4. Résistance à la traction
Une dernière caractéristique distinctive des métaux ferreux est qu’ils ont généralement une résistance à la traction très élevée. L’acier, par exemple, est l’un des métaux les plus résistants au monde. La résistance à la traction est la capacité à subir une grande force sans se briser ou se déformer. Elle est due à un mélange de résistance et de flexibilité. S’il existe des métaux non ferreux très solides, comme le titane, peu de métaux sont aussi capables de supporter un poids ou de subir une force que les alliages de fer.
Les métaux ferreux et non ferreux sont très différents car ils ont une chimie atomique différente et interagissent avec leur environnement de manière unique. Les deux types de métaux sont importants pour le monde moderne et sont utilisés de diverses manières.
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