Nick Connor

À propos d’Hafnium

Le hafnium est un métal de transition tétravalent gris argenté brillant, le hafnium ressemble chimiquement au zirconium et se trouve dans de nombreux minéraux de zirconium. La grande section efficace de capture des neutrons du hafnium en fait un bon matériau pour l’absorption des neutrons dans les barres de commande des centrales nucléaires, mais nécessite en même temps qu’il soit retiré des alliages de zirconium transparents aux neutrons et résistants à la corrosion utilisés dans les réacteurs nucléaires.

Sommaire

Élément	Hafnium
Numéro atomique	72
Catégorie d’élément	Métal de transition
Phase à STP	Solide
Densité	13,31 g/cm3
Résistance à la traction ultime	480 MPa
Limite d’élasticité	125 MPa
Module de Young	78 GPa
Échelle de Mohs	5.5
Dureté Brinell	1700 MPa
Dureté Vickers	1700 MPa
Point de fusion	2227°C
Point d’ébullition	4600°C
Conductivité thermique	23W/mK
Coefficient de dilatation thermique	5,9 µm/mK
Chaleur spécifique	0,14 J/g·K
Température de fusion	24,06 kJ / mol
Chaleur de vaporisation	575 kJ/mole
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	331
Susceptibilité magnétique	+ 75e-6 cm3/mol

Applications de l’Hafnium

L’hafnium a de bonnes propriétés d’absorption des neutrons et est donc utilisé dans les barres de contrôle des réacteurs nucléaires, mais nécessite en même temps qu’il soit retiré des alliages de zirconium transparents aux neutrons et résistants à la corrosion utilisés dans les réacteurs nucléaires. Alors que le nitrure d’hafnium est le plus réfractaire de tous les nitrures métalliques, le carbure d’hafnium est le plus réfractaire de tous les matériaux binaires. Avec un point de fusion d’environ 3900°C, c’est l’un des composés binaires les plus réfractaires connus. L’hafnium a été allié avec succès à plusieurs métaux, dont le fer, le titane et le niobium.

 

 

Production et prix du Hafnium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Hafnium pur se situaient autour de 1200 $/kg.

Les gisements de minerai de sables minéraux lourds des minerais de titane, l’ilménite et le rutile, produisent la majeure partie du zirconium extrait, et donc également la majeure partie de l’hafnium. Le zirconium est un bon métal de gaine de crayon de combustible nucléaire, avec les propriétés souhaitables d’une section efficace de capture de neutrons très faible et une bonne stabilité chimique à des températures élevées. Cependant, en raison des propriétés d’absorption des neutrons de l’hafnium, les impuretés d’hafnium dans le zirconium le rendraient beaucoup moins utile pour les applications des réacteurs nucléaires. Ainsi, une séparation presque complète du zirconium et de l’hafnium est nécessaire pour leur utilisation dans l’énergie nucléaire. La production de zirconium sans hafnium est la principale source d’hafnium.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques de l’Hafnium

Force de Hafnium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Hafnium

La résistance à la traction ultime du Hafnium est de 480 MPa.

Limite d’élasticité de l’Hafnium

La limite d’élasticité de l’hafnium  est de 125 MPa.

Module de Young du Hafnium

Le module de Young du Hafnium est de 125 MPa.

Dureté du Hafnium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du Hafnium est d’environ 1700 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du Hafnium est d’environ 1700 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

L’hafnium a une dureté d’environ 5,5.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Hafnium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible de Hafnium  est une structure  hexagonale compacte.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline de l’Hafnium

Propriétés thermiques de l’Hafnium

Hafnium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Hafnium est de 2227°C.

Le point d’ébullition du Hafnium est de 4600°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Hafnium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du Hafnium est de 23 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la  conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Hafnium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du Hafnium est  de 5,9 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Hafnium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique de l’hafnium est de 0,14 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion de l’hafnium est de 24,06 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du hafnium est de 575 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Hafnium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un  champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents  matériaux réagissent différemment  à l’application du champ magnétique .

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique de Hafnium

La résistivité électrique du Hafnium est de 331 nΩ⋅m.

La conductivité électrique  et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la façon dont l’Hafnium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique de l’Hafnium

La susceptibilité magnétique de l’Hafnium est de +75e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du Hafnium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Tantale

Le tantale est un métal de transition rare, dur, bleu-gris et lustré qui est très résistant à la corrosion.

Sommaire

Élément	Tantale
Numéro atomique	73
Catégorie d’élément	Métal de transition
Phase à STP	Solide
Densité	16,65 g/cm3
Résistance à la traction ultime	760 MPa
Limite d’élasticité	705 MPa
Module de Young	186 GPa
Échelle de Mohs	6,5
Dureté Brinell	800 MPa
Dureté Vickers	870 MPa
Point de fusion	2996°C
Point d’ébullition	5425°C
Conductivité thermique	57W/mK
Coefficient de dilatation thermique	6,3 µm/mK
Chaleur spécifique	0,14 J/g·K
Température de fusion	31,6 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	743 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	131
Susceptibilité magnétique	+154e-6cm^3/mol

Applications du Tantale

La consommation de tantale est dominée par les condensateurs pour les équipements électroniques. Les condensateurs sont des composants électriques qui stockent l’énergie électrostatiquement dans un champ électrique et sont utilisés dans une grande variété de produits électriques et électroniques. Les principales utilisations finales des condensateurs au tantale comprennent les téléphones portables, les téléavertisseurs, les ordinateurs personnels et l’électronique automobile. Allié à d’autres métaux, le tantale est également utilisé dans la fabrication d’outils en carbure pour les équipements de travail des métaux et dans la production de superalliages pour les composants des moteurs à réaction. Des composés de tantale tels que le pentoxyde de tantale sont utilisés pour fabriquer des condensateurs et du verre à indice de réfraction élevé à utiliser dans les objectifs d’appareil photo.

 

Production et prix du Tantale

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du tantale pur se situaient autour de 1200 $/kg.

Le tantale, toujours avec le niobium chimiquement similaire, se trouve dans les groupes minéraux tantalite, columbite et coltan (un mélange de columbite et de tantalite, bien qu’il ne soit pas reconnu comme une espèce minérale distincte). Plusieurs étapes sont impliquées dans l’extraction du tantale à partir de la tantalite. Tout d’abord, le minerai est broyé et concentré par séparation gravitaire. Le tantale est considéré comme un élément technologiquement critique.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Tantale

Force du Tantale

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Tantale

La résistance à la traction ultime du tantale est de 760 MPa.

Limite d’élasticité du Tantale

La limite d’élasticité du tantale  est de 705 MPa.

Module de Young du Tantale

Le module de Young du tantale est de 705 MPa.

Dureté du Tantale

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du tantale est d’environ 800 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du tantale est d’environ 870 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’ échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le tantale a une dureté d’environ 6,5.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Tantale – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du tantale est la structure cubique centrée sur le corps.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Tantale

Propriétés thermiques du Tantale

Tantale – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du tantale est de 2996°C.

Le point d’ébullition du tantale est de 5425°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Tantale – Conductivité thermique

La conductivité thermique du tantale est  de 57  W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que  la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Tantale

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du tantale est  de 6,3 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Tantale – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du tantale est de 0,14 J/g K.

La capacité calorifique  est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du tantale est de 31,6 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du tantale est de 743 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Tantale – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi :  Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique.

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Tantale

La résistivité électrique du tantale est de 131 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont le tantale conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Tantale

La susceptibilité magnétique du tantale est de +154e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du tantale en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Tungstène

Le tungstène est un métal rare présent naturellement sur Terre presque exclusivement dans des composés chimiques. Le tungstène est un matériau intrinsèquement cassant et dur, ce qui le rend difficile à travailler.

Sommaire

Élément	Tungstène
Numéro atomique	74
Catégorie d’élément	Métal de transition
Phase à STP	Solide
Densité	19,25 g/cm3
Résistance à la traction ultime	980 MPa
Limite d’élasticité	750 MPa
Module de Young	411 GPa
Échelle de Mohs	7,5
Dureté Brinell	3000 MPa
Dureté Vickers	3500 MPa
Point de fusion	3410°C
Point d’ébullition	59300°C
Conductivité thermique	170W/mK
Coefficient de dilatation thermique	4,5 µm/mK
Chaleur spécifique	0,13 J/g·K
Température de fusion	35,4 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	824 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	52,8
Susceptibilité magnétique	+59e-6cm^3/mol

Applications du Tungstène

Le tungstène est un métal largement utilisé. Environ la moitié du tungstène est consommée pour la production de matériaux durs – à savoir le carbure de tungstène – le reste étant principalement utilisé dans les alliages et les aciers. L’exploitation minière et le traitement des minéraux exigent des machines et des composants résistants à l’usure, car les énergies et les masses des corps en interaction sont importantes. Pour cela, les matériaux les plus résistants à l’usure doivent être utilisés. Par exemple, le carbure de tungstène est largement utilisé dans l’exploitation minière dans les trépans de forage à marteau supérieur, les marteaux de fond de trou, les couteaux à rouleaux, les burins de charrue à longue paroi, les pics de cisaillement à longue paroi, les alésoirs de forage ascendant et les tunneliers. Les 40 % restants sont généralement utilisés pour fabriquer divers alliages et aciers spéciaux, des électrodes, des filaments, des fils, ainsi que divers composants pour des applications électriques, électroniques, de chauffage, d’éclairage et de soudage.

 

 

Production et prix du Tungstène

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Tungstène pur se situaient autour de 110 $/kg.

Les deux principaux minéraux du tungstène sont la wolframite et la scheelite. La wolframite est solide, très dense et a un point de fusion élevé. Les minerais de tungstène sont concassés, nettoyés et traités avec un alcali, ce qui entraîne la production de trioxyde de tungstène (WO3). Les réserves mondiales de tungstène sont de 3 200 000 tonnes; ils sont principalement situés en Chine (1 800 000 t), au Canada (290 000 t),[49] en Russie (160 000 t), au Vietnam (95 000 t) et en Bolivie. En 2017, la Chine, le Vietnam et la Russie sont les principaux fournisseurs avec respectivement 79 000, 7 200 et 3 100 tonnes.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Tungstène

Force du Tungstène

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Tungstène

La résistance à la traction ultime du tungstène est de 980 MPa.

Limite d’élasticité du Tungstène

La limite d’élasticité du tungstène  est de 750 MPa.

Module de Young du Tungstène

Le module de Young du tungstène est de 750 MPa.

Dureté du Tungstène

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du tungstène est d’environ 3000 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du tungstène est d’environ 3500 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le tungstène a une dureté d’environ 7,5.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Tungstène – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du tungstène est une structure cubique centrée sur le corps.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Tungstène

Propriétés thermiques du Tungstène

Tungstène – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du tungstène est de 3410°C.

Le point d’ébullition du tungstène est de 59300°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Tungstène – Conductivité thermique

La conductivité thermique du tungstène est de 170 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Tungstène

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du  tungstène est  de 4,5  µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Tungstène – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du tungstène est de 0,13 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du tungstène est de 35,4 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du tungstène est de 824 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Tungstène – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique.

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Tungstène

La résistivité électrique du tungstène est de  52,8 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont le tungstène conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Tungstène

La susceptibilité magnétique du tungstène est de +59e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du tungstène en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Rhénium

Le rhénium est un métal de transition blanc argenté, lourd, de troisième rangée du groupe 7 du tableau périodique.

Sommaire

Élément	Rhénium
Numéro atomique	75
Catégorie d’élément	Métal de transition
Phase à STP	Solide
Densité	21,02 g/cm3
Résistance à la traction ultime	1070 MPa
Limite d’élasticité	290 MPa
Module de Young	463 GPa
Échelle de Mohs	7
Dureté Brinell	1400 MPa
Dureté Vickers	2500 MPa
Point de fusion	3180°C
Point d’ébullition	5600°C
Conductivité thermique	48W/mK
Coefficient de dilatation thermique	6,2 µm/mK
Chaleur spécifique	0,13 J/g·K
Température de fusion	33,2 kJ/mole
Chaleur de vaporisation	715 kJ/mole
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	193
Susceptibilité magnétique	+67e-6cm^3/mol

Applications du Rhénium

Plus de 80 % de l’utilisation mondiale de rhénium est dans les superalliages à haute température pour les applications aéronautiques telles que les aubes de turbine et les pièces de moteur. Ces alliages contiennent jusqu’à 6% de rhénium, ce qui fait de la construction de moteurs à réaction la plus grande utilisation unique de l’élément. Le rhénium est ajouté aux superalliages à base de nickel pour améliorer la résistance au fluage des alliages. La demande restante provient principalement des industries pétrochimiques de raffinage. Les catalyseurs platine-rhénium qui sont principalement utilisés dans l’essence sans plomb à indice d’octane élevé sont une autre application majeure du rhénium.

 

 

Production et prix du Rhénium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Rhénium pur se situaient autour de 5400 $/kg.

En raison de la faible disponibilité par rapport à la demande, le rhénium est cher, le prix atteignant un niveau record en 2008/2009 de 10 600 USD le kilogramme (4 800 USD la livre). En raison de l’augmentation du recyclage du rhénium et d’une baisse de la demande de rhénium dans les catalyseurs, le prix du rhénium est tombé à 2 844 USD le kilogramme (1 290 USD la livre) en juillet 2018. Environ toute la production principale de rhénium (rhénium produit par extraction plutôt que par par recyclage) est un sous-produit de l’extraction du cuivre. La production mondiale totale se situe entre 40 et 50 tonnes/an ; les principaux producteurs sont au Chili, aux États-Unis, au Pérou et en Pologne.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Rhénium

Force du Rhénium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Rhénium

La résistance à la traction ultime du rhénium est de 1070 MPa.

Limite d’élasticité du Rhénium

La limite d’élasticité du rhénium est de 290 MPa.

Module de Young du Rhénium

Le module de Young du Rhénium est de 290 MPa.

Dureté du Rhénium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du rhénium est d’environ 1400 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du rhénium est d’environ 2500 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’ échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le rhénium a une dureté d’environ 7.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Rhénium – Structure Cristalline

Une structure cristalline possible du rhénium est une structure  hexagonale compacte.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Rhénium

Propriétés thermiques du Rhénium

Rhénium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du rhénium est de 3180°C.

Le point d’ébullition du rhénium est de 5600°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Rhénium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du rhénium est de 48 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en  W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Rhénium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du rhénium est  de 6,2 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Rhénium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du rhénium est de 0,13 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du rhénium est de 33,2 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du rhénium est de 715 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Rhénium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents  matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique.

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Rhénium

La résistivité électrique du rhénium est de 193 nΩ⋅m.

La conductivité électrique  et son inverse,  la résistivité électrique , est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la façon dont le rhénium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Rhénium

La susceptibilité magnétique du rhénium est de +67e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du rhénium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos d’Osmium

L’osmium est un métal de transition dur, cassant, blanc bleuâtre du groupe du platine que l’on trouve sous forme d’oligo-élément dans les alliages, principalement dans les minerais de platine. L’osmium est l’élément naturel le plus dense, avec une densité de 22,59 g/cm3. Mais sa densité est pâle par rapport aux densités d’objets astronomiques exotiques tels que les étoiles naines blanches et les étoiles à neutrons.

Sommaire

Élément	Osmium
Numéro atomique	76
Catégorie d’élément	Métal de transition
Phase à STP	Solide
Densité	22,61 g/cm3
Résistance à la traction ultime	1000 MPa
Limite d’élasticité	N / A
Module de Young	N / A
Échelle de Mohs	7
Dureté Brinell	3900 MPa
Dureté Vickers	4140 MPa
Point de fusion	3045°C
Point d’ébullition	5030°C
Conductivité thermique	88W/mK
Coefficient de dilatation thermique	5,1 µm/mK
Chaleur spécifique	0,13 J/g·K
Température de fusion	31,8 kJ / mol
Chaleur de vaporisation	746 kJ / mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	81,2
Susceptibilité magnétique	+11e-6cm^3/mol

Applications de l’Osmium

En raison de sa rareté et donc de son coût, l’osmium n’a que peu d’utilisations industrielles. Il est utilisé pour produire des alliages très durs pour les pointes de stylos plume, les pivots d’instruments, les aiguilles et les contacts électriques. Il est également utilisé dans l’industrie chimique comme catalyseur. L’osmium métallique finement divisé peut être utilisé comme catalyseur, par exemple dans le processus de formation d’ammoniac en combinant de l’hydrogène et de l’azote.

 

 

Production et prix de l’Osmium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix de l’Osmium pur se situaient autour de 20000 $/kg.

Les concentrés d’osmium sont produits comme sous-produit de l’extraction du nickel et du cuivre ou alternativement en isolant le platine métallique de ses minerais. Lors de l’électroraffinage du cuivre et du nickel, des métaux nobles tels que l’argent, l’or et les métaux du groupe du platine, ainsi que des éléments non métalliques tels que le sélénium et le tellure se déposent au fond de la cellule sous forme de boue anodique, qui constitue la matière première pour leur extraction. .

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques de l’Osmium

Force de l’Osmium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime de l’Osmium

La résistance à la traction ultime de l’Osmium est de 1000 MPa.

Limite d’élasticité de l’Osmium

La limite d’élasticité de l’osmium est N/A.

Module de Young de l’Osmium

Le module de Young de l’Osmium est N/A.

Dureté de l’Osmium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell de l’osmium est d’environ 3900 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers de l’osmium est d’environ 4140 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’ échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

L’osmium a une dureté d’environ 7.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Osmium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible de l’ osmium est une structure  hexagonale compacte.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline de l’Osmium

Propriétés thermiques de l’Osmium

Osmium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion de l’Osmium est de 3045°C.

Le point d’ébullition de l’Osmium est de 5030°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Osmium – Conductivité thermique

La conductivité thermique de l’ Osmium est de 88  W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique de l’Osmium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire de l’ osmium est  de 5,1 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Osmium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique de l’osmium est de 0,13 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion de l’osmium est de 31,8 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation de l’osmium est de 746 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Osmium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents  matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique.

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique de l’Osmium

La résistivité électrique de l’Osmium est de 81,2 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont l’osmium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique de l’Osmium

La susceptibilité magnétique de l’Osmium est de +11e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation de l’osmium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos d’Iridium

L’iridium est un métal de transition très dur, cassant, blanc argenté du groupe du platine, l’iridium est généralement crédité d’être le deuxième élément le plus dense (après l’osmium). C’est aussi le métal le plus résistant à la corrosion, même à des températures aussi élevées que 2000°C.

Sommaire

Élément	Iridium
Numéro atomique	77
Catégorie d’élément	Métal de transition
Phase à STP	Solide
Densité	22,65 g/cm3
Résistance à la traction ultime	2000 MPa
Limite d’élasticité	N / A
Module de Young	528 GPa
Échelle de Mohs	6,25
Dureté Brinell	1670 MPa
Dureté Vickers	1760 MPa
Point de fusion	2410°C
Point d’ébullition	4130°C
Conductivité thermique	150W/mK
Coefficient de dilatation thermique	6,4 µm/mK
Chaleur spécifique	0,13 J/g·K
Température de fusion	26,1 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	604 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	47
Susceptibilité magnétique	+ 26e-6 cm^3/mol

Applications de l’Iridium

L’iridium est principalement consommé par les industries automobile, électronique et chimique. L’iridium métallique est utilisé lorsqu’une résistance élevée à la corrosion à haute température est nécessaire, comme dans les bougies d’allumage haute performance, les creusets pour la recristallisation des semi-conducteurs à haute température et les électrodes pour la production de chlore dans le procédé chloralcali. La demande d’iridium est passée de 2,5 tonnes en 2009 à 10,4 tonnes en 2010, principalement en raison des applications liées à l’électronique qui ont vu une augmentation de 0,2 à 6 tonnes – les creusets en iridium sont couramment utilisés pour la croissance de grands monocristaux de haute qualité, dont la demande a fortement augmenté.

 

 

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques de l’Iridium

Force de l’Iridium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime de l’Iridium

La résistance à la traction ultime d’Iridium est de 2000 MPa.

Limite d’élasticité de l’Iridium

La limite d’élasticité d’Iridium est N/A.

Module de Young de l’Iridium

Le module de Young d’Iridium est N/A.

Dureté de l’Iridium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée ) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell de l’Iridium est d’environ 1670 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers de l’Iridium est d’environ 1760 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

L’iridium a une dureté d’environ 6,25.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Iridium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible d’Iridium  est une structure cubique à faces centrées.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline de l’Iridium

Propriétés thermiques de l’Iridium

Iridium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion de l’Iridium est de 2410°C.

Le point d’ébullition de l’Iridium est de 4130°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Iridium – Conductivité thermique

La conductivité thermique d’ Iridium est de 150 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique de l’Iridium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire de l’ Iridium est  de 6,4 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Iridium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique de l’Iridium est de 0,13 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion de l’iridium est de 26,1 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation de l’iridium est de 604 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Iridium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique .

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique de l’Iridium

La résistivité électrique d’Iridium est de  47 nΩ⋅m.

La conductivité électrique  et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la façon dont l’iridium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique de l’Iridium

La susceptibilité magnétique d’Iridium est de +26e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation d’Iridium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Platine

Le platine est un métal de transition dense, malléable, ductile, hautement non réactif, précieux, blanc argenté. Le platine est l’un des métaux les moins réactifs. Il a une résistance remarquable à la corrosion, même à des températures élevées, et est donc considéré comme un métal noble. Le platine est utilisé dans les convertisseurs catalytiques, les équipements de laboratoire, les contacts électriques et les électrodes, les thermomètres à résistance de platine, les équipements de dentisterie et les bijoux.

Sommaire

Élément	Platine
Numéro atomique	78
Catégorie d’élément	Métal de transition
Phase à STP	Solide
Densité	21,09 g/cm3
Résistance à la traction ultime	150 MPa
Limite d’élasticité	70 MPa
Module de Young	168 GPa
Échelle de Mohs	3,5
Dureté Brinell	400 MPa
Dureté Vickers	550 MPa
Point de fusion	1772°C
Point d’ébullition	3827°C
Conductivité thermique	72W/mK
Coefficient de dilatation thermique	8,8 µm/mK
Chaleur spécifique	0,13 J/g·K
Température de fusion	19,6 kJ / mol
Chaleur de vaporisation	510 kJ/mole
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	105
Susceptibilité magnétique	+201e-6cm^3/mol

Applications du Platine

Le platine est avant tout un métal industriel. C’est un matériau critique pour de nombreuses industries et il est considéré comme un métal stratégique. Le platine est utilisé comme catalyseur, le platine se trouve principalement dans les convertisseurs catalytiques des véhicules qui réduisent les produits chimiques d’échappement toxiques, ainsi que dans les piles à combustible pour augmenter l’efficacité. L’utilisation la plus courante du platine est comme catalyseur dans les réactions chimiques, souvent sous forme de noir de platine. Dans les convertisseurs catalytiques, le platine permet la combustion complète de faibles concentrations d’hydrocarbures non brûlés de l’échappement en dioxyde de carbone et en vapeur d’eau. Le platine a été utilisé dans les dispositifs à thermocouple qui mesurent la température avec une grande précision. Le platine est un composant des revêtements magnétiques pour les disques durs haute densité et certains des nouveaux systèmes de stockage optique.

 

 

Production et prix du Platine

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Platine pur se situaient autour de 31500 $/kg.

Le platine, ainsi que le reste des métaux du groupe du platine, est obtenu commercialement en tant que sous-produit de l’extraction et du traitement du nickel et du cuivre. Lors de l’électroraffinage du cuivre, les métaux nobles tels que l’argent, l’or et les métaux du groupe du platine ainsi que le sélénium et le tellure se déposent au fond de la cellule sous forme de « boue d’anode », qui constitue le point de départ de l’extraction du groupe du platine. métaux. Sur les 218 tonnes de platine vendues en 2014, 98 tonnes ont été utilisées pour les dispositifs de contrôle des émissions des véhicules (45 %), 74,7 tonnes pour la joaillerie (34 %), 20,0 tonnes pour la production chimique et le raffinage du pétrole (9,2 %) et 5,85 tonnes pour applications électriques comme les disques durs (2,7 %). En 2020, la valeur du platine est d’environ 32,00 $ le gramme (1 000 $ l’once troy).

Propriétés mécaniques du Platine

La force du Platine

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Platine

La résistance à la traction ultime du platine est de 150 MPa.

Limite d’élasticité du Platine

La limite d’élasticité du platine est de 70 MPa.

Module de Young du Platine

Le module de Young du platine est de 70 MPa.

Dureté du Platine

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du platine est d’environ 400 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du platine est d’environ 550 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’ échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le platine a une dureté d’environ 3,5.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Platine – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du platine est une structure cubique à faces centrées.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Platine

Propriétés thermiques du Platine

Platine – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du platine est de 1772°C.

Le point d’ébullition du platine est de 3827°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Platine – Conductivité thermique

La conductivité thermique du  platine est  de 72  W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Platine

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du platine est  de 8,8 µm/(m·K).

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Platine – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du platine est de 0,13 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la  capacité thermique  est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du platine est de 19,6 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du platine est de 510 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Platine – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique .

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Platine

La résistivité électrique du platine est de 105 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont le platine conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Platine

La susceptibilité magnétique du platine est de +201e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du platine en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos de l’Or

L’or est un métal jaune vif, légèrement rougeâtre, dense, mou, malléable et ductile. L’or est un métal de transition et un élément du groupe 11. C’est l’un des éléments chimiques les moins réactifs et il est solide dans des conditions standard. On pense que l’or a été produit lors de la nucléosynthèse des supernovas, à partir de la collision d’étoiles à neutrons.

Sommaire

Élément	Or
Numéro atomique	79
Catégorie d’élément	Métal de transition
Phase à STP	Solide
Densité	19,3 g/cm3
Résistance à la traction ultime	220 MPa
Limite d’élasticité	205 MPa
Module de Young	79 GPa
Échelle de Mohs	2,75
Dureté Brinell	190 MPa
Dureté Vickers	215 MPa
Point de fusion	1064°C
Point d’ébullition	2970°C
Conductivité thermique	320W/mK
Coefficient de dilatation thermique	14,2 µm/mK
Chaleur spécifique	0,128 J/g·K
Température de fusion	12,55 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	334,4 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	22,14
Susceptibilité magnétique	−28e-6 cm^3/mol

 

Production et prix de l’Or

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix de l’or pur se situaient autour de 49900 $/kg.

L’extraction de l’or en roche dure extrait l’or enfermé dans la roche, plutôt que des fragments dans les sédiments meubles, et produit la majeure partie de l’or mondial. En 2017, le plus grand producteur d’or au monde était de loin la Chine avec 440 tonnes. Le deuxième plus grand producteur, l’Australie, a extrait 300 tonnes la même année, suivi de la Russie avec 255 tonnes.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques de l’Or

Force de l’Or

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime de l’Or

La résistance à la traction ultime de l’or est de 220 MPa.

Limite d’élasticité de l’Or

La limite d’élasticité de l’or est de 205 MPa.

Module de Young de l’Or

Le module de Young de l’or est de 205 MPa.

Dureté de l’Or

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell de l’or est d’environ 190 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers de l’or est d’environ 215 MPa.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

L’or a une dureté d’environ 2,75.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Or – Structure cristalline

Une structure cristalline possible de l’ or est la structure cubique face centrée.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline de l’Or

Propriétés thermiques de l’Or

Or – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion de l’or est de  1064°C.

Le point d’ébullition de l’or est de  2970°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Or – Conductivité thermique

La conductivité thermique de  l’ or est de 320 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique de l’Or

Le coefficient de dilatation thermique linéaire de l’or est de 14,2 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Or – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique de l’or est de 0,128 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion de l’or est de 12,55 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation de l’or est de 334,4 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Or – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un  champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique.

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique de l’Or

La résistivité électrique de l’or est de  22,14 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont l’or conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique de l’Or

La susceptibilité magnétique de l’or est de −28e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré de magnétisation de l’or en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos de Mercure

Mercure est communément appelé mercure et était autrefois appelé hydrargyrum. Le mercure est un élément lourd et argenté du bloc d, le mercure est le seul élément métallique liquide dans des conditions standard de température et de pression

Sommaire

Élément	Mercure
Numéro atomique	80
Catégorie d’élément	Métal de transition
Phase à STP	Liquide
Densité	13,534 g/cm3
Résistance à la traction ultime	N / A
Limite d’élasticité	N / A
Module de Young	N / A
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	N / A
Dureté Vickers	N / A
Point de fusion	-38,9°C
Point d’ébullition	357°C
Conductivité thermique	8,3 W/mK
Coefficient de dilatation thermique	60,4 µm/mK
Chaleur spécifique	0,139 J/g·K
Température de fusion	2 295 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	59 229 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	961
Susceptibilité magnétique	−33,4e-6 cm ^ 3 / mol

Applications de Mercure

Le mercure est principalement utilisé pour la fabrication de produits chimiques industriels ou pour des applications électriques et électroniques. Cependant, en raison de sa toxicité, de nombreuses utilisations du mercure sont en cours d’élimination ou sont en cours de révision. Il est utilisé dans certains thermomètres, en particulier ceux qui sont utilisés pour mesurer des températures élevées. Le mercure forme facilement des alliages, appelés amalgames, avec d’autres métaux tels que l’or, l’argent et l’étain. La facilité avec laquelle il s’amalgame avec l’or le rend utile pour récupérer l’or de ses minerais. Les amalgames au mercure étaient également utilisés dans les obturations dentaires. Le mercure gazeux est utilisé dans les lampes à vapeur de mercure et certaines enseignes publicitaires de type « néon sign » et les lampes fluorescentes.

 

Production et prix du Mercure

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Mercure pur se situaient autour de 50 $/kg.

Le prix du mercure a été très volatil au fil des ans et en 2006, il était de 650 $ par flacon de 76 livres (34,46 kg). Le mercure est extrait en chauffant le cinabre dans un courant d’air et en condensant la vapeur. L’équation de cette extraction est la suivante : HgS + O2 → Hg + SO2 En 2005, la Chine était le premier producteur de mercure avec près des deux tiers de la part mondiale, suivie du Kirghizistan. On pense que plusieurs autres pays ont une production non enregistrée de mercure à partir de procédés d’extraction électrolytique du cuivre et par récupération à partir des effluents.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Mercure

Force de Mercure

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Mercure

La résistance à la traction ultime de Mercure est N/A.

Limite de Young du Mercure

La limite de Young de Mercure est N/A.

Module d’élasticité du Mercure

Le module d’élasticité de Young de Mercure est N/A.

Dureté du Mercure

En science des matériaux, la dureté  est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur  est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du mercure est d’environ N/A.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du mercure est d’environ N/A.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le mercure a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Mercure – Structure cristalline

Une structure cristalline possible de Mercure  est la structure  rhomboédrique.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline de Mercure

Propriétés thermiques du Mercure

Mercure – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Mercure est de -38,9°C.

Le point d’ébullition de Mercure est de 357°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Mercure – Conductivité thermique

La conductivité thermique du mercure est de 8,3  W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que  la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Mercure

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du  mercure est de 60,4 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Mercure – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique de Mercure est de 0,139 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du mercure est de 2,295 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du mercure est de 59,229 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Mercure – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique  fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents  matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique .

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Mercure

La résistivité électrique de Mercure est de 961 nΩ⋅m .

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la manière dont Mercure conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Mercure

La susceptibilité magnétique de Mercure est de −33,4e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation de Mercure en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Thallium

Le thallium est un métal post-transition gris doux que l’on ne trouve pas librement dans la nature. Commercialement, le thallium est produit comme sous-produit du raffinage des minerais de sulfure de métaux lourds. Environ 60 à 70% de la production de thallium est utilisée dans l’industrie électronique.

Sommaire

Élément	Thallium
Numéro atomique	81
Catégorie d’élément	Pauvre métal
Phase à STP	Solide
Densité	11,85 g/cm3
Résistance à la traction ultime	8 MPa
Limite d’élasticité	4 MPa
Module de Young	8 GPa
Échelle de Mohs	1,2
Dureté Brinell	26,4 MPa
Dureté Vickers	N / A
Point de fusion	303°C
Point d’ébullition	1457°C
Conductivité thermique	46W/mK
Coefficient de dilatation thermique	29,9 µm/mK
Chaleur spécifique	0,13 J/g·K
Température de fusion	4 142 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	164,1 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	180
Susceptibilité magnétique	−50,9e-6 cm ^ 3 / mol

 

Production et prix du Thallium

Les prix des matières premières changent quotidiennement. Ils dépendent principalement de l’offre, de la demande et des prix de l’énergie. En 2019, les prix du Thallium pur se situaient autour de 480 $/kg.

Le thallium se trouve dans les minéraux crookesite TlCu7Se4, hutchinsonite TlPbAs5S9 et lorándite TlAsS2. Le thallium est également présent comme oligo-élément dans la pyrite de fer, et le thallium est extrait comme sous-produit de la torréfaction de ce minéral pour la production d’acide sulfurique. Le thallium peut également être obtenu à partir de la fusion de minerais de plomb et de zinc.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Thallium

Force du Thallium

En mécanique des matériaux, la résistance d’un matériau est sa capacité à supporter une charge appliquée sans rupture ni déformation plastique. La résistance des matériaux considère essentiellement la relation entre les charges externes appliquées à un matériau et la déformation ou la modification des dimensions du matériau qui en résulte. Lors de la conception de structures et de machines, il est important de tenir compte de ces facteurs, afin que le matériau sélectionné ait une résistance suffisante pour résister aux charges ou forces appliquées et conserver sa forme d’origine. La résistance d’un matériau est sa capacité à supporter cette charge appliquée sans défaillance ni déformation plastique.

Pour la contrainte de traction, la capacité d’un matériau ou d’une structure à supporter des charges tendant à s’allonger est appelée résistance ultime à la traction (UTS). La limite d’élasticité ou la limite d’élasticité est la propriété du matériau définie comme la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement, tandis que la limite d’élasticité est le point où la déformation non linéaire (élastique + plastique) commence.

Voir aussi: Résistance des matériaux

Résistance à la traction ultime du Thallium

La résistance à la traction ultime du thallium est de 8 MPa.

Limite d’élasticité du Thallium

La limite d’élasticité du thallium  est de 4 MPa.

Module de Young du Thallium

Le module de Young du thallium est de 4 MPa.

Dureté du Thallium

En science des matériaux, la dureté est la capacité à résister à  l’indentation de surface (déformation plastique localisée ) et  aux rayures. Le test de dureté Brinell est l’un des tests de dureté par indentation, qui a été développé pour les tests de dureté. Dans les tests Brinell, un pénétrateur sphérique dur est forcé sous une charge spécifique dans la surface du métal à tester.

La dureté Brinell du thallium est d’environ 26,4 MPa.

La méthode d’essai de dureté Vickers a été développée par Robert L. Smith et George E. Sandland chez Vickers Ltd comme alternative à la méthode Brinell pour mesurer la dureté des matériaux. La méthode d’essai de dureté Vickers peut également être utilisée comme méthode d’essai de microdureté, qui est principalement utilisée pour les petites pièces, les sections minces ou les travaux en profondeur.

La dureté Vickers du thallium est d’environ N/A.

La dureté à la rayure est la mesure de la résistance d’un échantillon à la déformation plastique permanente due au frottement d’un objet pointu. L’échelle la plus courante pour ce test qualitatif est l’échelle de Mohs, qui est utilisée en minéralogie. L’échelle de Mohs de dureté minérale est basée sur la capacité d’un échantillon naturel de minéral à rayer visiblement un autre minéral.

Le thallium a une dureté d’environ 1,2.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Thallium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du thallium est une structure  hexagonale compacte.

Dans les métaux et dans de nombreux autres solides, les atomes sont disposés en réseaux réguliers appelés cristaux. Un réseau cristallin est un motif répétitif de points mathématiques qui s’étend dans tout l’espace. Les forces de la liaison chimique provoquent cette répétition. C’est ce motif répété qui contrôle les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la densité, la conductivité (propriété de conduire ou de transmettre la chaleur, l’électricité, etc.) et la forme. Il existe 14 types généraux de ces modèles connus sous le nom de réseaux de Bravais.

Voir aussi: Structure cristalline des matériaux

Structure cristalline du Thallium

Propriétés thermiques du Thallium

Thallium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Thallium est de 303°C.

Le point d’ébullition du thallium est de 1457°C.

Notez que ces points sont associés à la pression atmosphérique standard.

Thallium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du  Thallium est de 46 W/(m·K).

Les caractéristiques de transfert de chaleur d’un matériau solide sont mesurées par une propriété appelée la conductivité thermique, k (ou λ), mesurée en W/mK. C’est une mesure de la capacité d’une substance à transférer de la chaleur à travers un matériau par conduction. Notez que la loi de Fourier s’applique à toute matière, quel que soit son état (solide, liquide ou gazeux), par conséquent, elle est également définie pour les liquides et les gaz.

Coefficient de dilatation thermique du Thallium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du thallium est  de 29,9 µm/(m·K)

La dilatation thermique est généralement la tendance de la matière à changer ses dimensions en réponse à un changement de température. Il est généralement exprimé sous la forme d’un changement fractionnaire de longueur ou de volume par unité de changement de température.

Thallium – Chaleur spécifique, chaleur latente de fusion, chaleur latente de vaporisation

La chaleur spécifique du thallium est de 0,13 J/g K.

La capacité calorifique est une propriété extensive de la matière, c’est-à-dire qu’elle est proportionnelle à la taille du système. La capacité thermique C a l’unité d’énergie par degré ou d’énergie par kelvin. Lors de l’expression du même phénomène en tant que propriété intensive, la capacité thermique est divisée par la quantité de substance, de masse ou de volume, ainsi la quantité est indépendante de la taille ou de l’étendue de l’échantillon.

La chaleur latente de fusion du thallium est de 4,142 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du thallium est de 164,1 kJ/mol.

La chaleur latente est la quantité de chaleur ajoutée ou retirée d’une substance pour produire un changement de phase. Cette énergie décompose les forces attractives intermoléculaires, et doit également fournir l’énergie nécessaire pour dilater le gaz (le pΔV travail). Lorsque la chaleur latente est ajoutée, aucun changement de température ne se produit. L’enthalpie de vaporisation est fonction de la pression à laquelle cette transformation a lieu.

Thallium – Résistivité électrique – Susceptibilité magnétique

La propriété électrique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ électrique appliqué. L’une des principales caractéristiques des matériaux est leur capacité (ou leur incapacité) à conduire le courant électrique. En effet, les matériaux sont classés selon cette propriété, c’est-à-dire qu’ils sont divisés en conducteurs, semi-conducteurs et non-conducteurs.

Voir aussi: Propriétés électriques

La propriété magnétique fait référence à la réponse d’un matériau à un champ magnétique appliqué. Les propriétés magnétiques macroscopiques d’un matériau sont une conséquence des interactions entre un champ magnétique extérieur et les moments dipolaires magnétiques des atomes qui le constituent. Différents matériaux réagissent différemment à l’application du champ magnétique .

Voir aussi: Propriétés magnétiques

Résistivité électrique du Thallium

La résistivité électrique du Thallium est de 180 nΩ⋅m.

La conductivité électrique et son inverse, la résistivité électrique, est une propriété fondamentale d’un matériau qui quantifie la façon dont le thallium conduit le flux de courant électrique. La conductivité électrique ou conductance spécifique est l’inverse de la résistivité électrique.

Susceptibilité magnétique du Thallium

La susceptibilité magnétique du thallium est de −50,9e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme, la susceptibilité magnétique est la mesure de l’aimantation d’une substance. La susceptibilité magnétique est un facteur de proportionnalité sans dimension qui indique le degré d’aimantation du thallium en réponse à un champ magnétique appliqué.