Nick Connor

À propos de l’Aluminium

L’aluminium est un métal blanc argenté, doux, non magnétique et ductile du groupe du bore. En masse, l’aluminium représente environ 8 % de la croûte terrestre ; c’est le troisième élément le plus abondant après l’oxygène et le silicium et le métal le plus abondant dans la croûte, bien qu’il soit moins courant dans le manteau ci-dessous.

Résumé

Élément	Aluminium
Numéro atomique	13
Catégorie d’élément	Pauvre métal
Phase à STP	Solide
Densité	2,7 g/cm3
Résistance à la traction ultime	90 MPa (pur), 600 MPa (alliages)
Limite d’élasticité	11 MPa (pur), 400 MPa (alliages)
Module de Young	70 GPa
Échelle de Mohs	2,8
Dureté Brinell	240 MPa
Dureté Vickers	167 MPa
Point de fusion	660°C
Point d’ébullition	2467°C
Conductivité thermique	237W/mK
Coefficient de dilatation thermique	23,1 µm/mK
Chaleur spécifique	0,9 J/g·K
Température de fusion	10,79 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	293,4 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	26,5
Susceptibilité magnétique	+16,5e-6cm^3/mol

Applications de l’Aluminium

L’aluminium et ses alliages sont largement utilisés dans les applications aérospatiales, automobiles, architecturales, lithographiques, d’emballage, électriques et électroniques. C’est le principal matériau de construction de l’industrie aéronautique tout au long de son histoire. Environ 70% des cellules des avions civils commerciaux sont fabriquées à partir d’alliages d’aluminium, et sans aluminium, l’aviation civile ne serait pas économiquement viable. L’industrie automobile utilise désormais l’aluminium comme pièces moulées de moteur, roues, radiateurs et de plus en plus comme pièces de carrosserie. L’aluminium 6111 et l’alliage d’aluminium 2008 sont largement utilisés pour les panneaux extérieurs de carrosserie automobile. Les blocs-cylindres et les carters sont souvent coulés en alliages d’aluminium.

 

Production et prix de l’Aluminium

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’Aluminium pur se situaient autour de 18 $/kg.

L’aluminium est extrait du minerai principal, la bauxite. D’importants gisements de bauxite se trouvent dans toute l’Australie, les Caraïbes, l’Afrique, la Chine et l’Amérique du Sud. Les techniques de coupe à ciel ouvert sont couramment utilisées pour extraire la bauxite. La bauxite est purifiée selon le procédé Bayer. La production d’aluminium est très consommatrice d’énergie, et les producteurs ont donc tendance à implanter des fonderies dans des endroits où l’électricité est à la fois abondante et peu coûteuse. Depuis 2012, les plus grandes fonderies d’aluminium au monde sont situées en Chine, en Russie, à Bahreïn, aux Émirats arabes unis et en Afrique du Sud.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques de l’Aluminium

Résistance de l’Aluminium

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’Aluminium

La résistance à la traction ultime de l’aluminium est de 90 MPa (pur), 600 MPa (alliages).

Limite d’élasticité de l’Aluminium

La limite d’élasticité de l’aluminium  est de 11 MPa (pur), 400 MPa (alliages).

Module de Young de l’Aluminium

Le module de Young de l’aluminium est de 70 GPa.

Dureté de l’Aluminium

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’aluminium est d’environ 240 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’aluminium est d’environ 167 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’aluminium a une dureté d’environ 2,8.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Aluminium – Structure Cristal

Une structure cristalline possible de l’ aluminium  est la 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’Aluminium

Propriétés thermiques de l’Aluminium

Aluminium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion de l’aluminium est de 660°C.

Le point d’ébullition de l’aluminium est de 2467°C.

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

Aluminium – Conductivité thermique

La conductivité thermique de l’ aluminium est de 237 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’Aluminium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire de l’ aluminium est  de 23,1  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.

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

La chaleur spécifique de l’aluminium est de 0,9 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’aluminium est de 10,79 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation de l’aluminium est de 293,4 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.

Aluminium – 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’Aluminium

La résistivité électrique de l’aluminium est de 26,5 nΩ⋅m.

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

Susceptibilité magnétique de l’Aluminium

La susceptibilité magnétique de l’aluminium est de +16,5e-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’aluminium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Silicium

Le silicium est un solide cristallin dur et cassant avec un éclat métallique bleu-gris, c’est un métalloïde tétravalent et un semi-conducteur.

Résumé

Élément	Silicium
Numéro atomique	14
Catégorie d’élément	Métalloïdes
Phase à STP	Solide
Densité	2,33 g/cm3
Résistance à la traction ultime	170 MPa
Limite d’élasticité	165 MPa
Module de Young	150 GPa
Échelle de Mohs	7
Dureté Brinell	2300 MPa
Dureté Vickers	N / A
Point de fusion	1410°C
Point d’ébullition	3265°C
Conductivité thermique	148W/mK
Coefficient de dilatation thermique	2,6 µm/mK
Chaleur spécifique	0,71 J/g·K
Température de fusion	50,55 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	384,22 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	2,3E12
Susceptibilité magnétique	.93.9e-6 cm^3/mol

Applications du Silicium

La plupart du silicium est utilisé industriellement sans être purifié, et en effet, souvent avec relativement peu de traitement à partir de sa forme naturelle. Le silicium est un ingrédient essentiel de l’aluminium, de l’acier et des alliages de fer. Il est ajouté comme fondant pour les alliages de cuivre. Sous forme d’argile et de sable, il est utilisé pour fabriquer des briques et du béton ; c’est un matériau réfractaire précieux pour les travaux à haute température, par exemple, les sables de moulage pour les pièces moulées dans les applications de fonderie. La silice est utilisée pour fabriquer des briques réfractaires, un type de céramique. Les minéraux silicatés sont également présents dans la céramique blanche, une classe importante de produits contenant généralement divers types de minéraux argileux cuits (phyllosilicates d’aluminium naturels). Un exemple est la porcelaine, qui est basée sur la kaolinite minérale de silicate. Le verre traditionnel (verre sodocalcique à base de silice) fonctionne également de la même manière, et est également utilisé pour les fenêtres et les conteneurs. Le silicium métal hyperpur et le silicium hyperpur dopé (dopage au bore, au phosphore, au gallium ou à l’arsenic) sont utilisés dans les cellules solaires, les transistors et les semi-conducteurs.

 

 

Production et prix du Silicium

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 Silicium pur se situaient autour de 500 $/kg.

Juste après l’oxygène, le silicium est l’élément le plus abondant de la croûte terrestre. On le trouve dans les roches, le sable, les argiles et les sols, combiné soit avec de l’oxygène sous forme de dioxyde de silicium, soit avec de l’oxygène et d’autres éléments sous forme de silicates. Les composés du silicium se retrouvent également dans l’eau, dans l’atmosphère, dans de nombreuses plantes et même chez certains animaux. Le silicium d’une pureté de 96 à 99% est fabriqué en réduisant le quartzite ou le sable avec du coke très pur. La réduction est effectuée dans un four à arc électrique.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Silicium

Force du Silicium

In mechanics of materials, the strength of a material is its ability to withstand an applied load without failure or plastic deformation. Strength of materials basically considers the relationship between the external loads applied to a material and the resulting deformation or change in material dimensions. In designing structures and machines, it is important to consider these factors, in order that the material selected will have adequate strength to resist applied loads or forces and retain its original shape. Strength of a material is its ability to withstand this applied load without failure or plastic deformation.

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 Silicium

La résistance à la traction ultime du silicium est de 170 MPa.

Limite d’élasticité du Silicium

La limite d’élasticité du silicium  est de 165 MPa.

Module de Young du Silicium

Le module de Young du Silicium est de 150 GPa.

Dureté du Silicium

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 silicium est d’environ 2300 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 silicium 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 silicium a une dureté d’environ 7.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Silicium – Structure Cristalline

Une structure cristalline possible du silicium est la structure cubique en diamant 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 Silicium

Propriétés thermiques du Silicium

Silicium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du silicium est de 1410°C.

Le point d’ébullition du silicium est de 3265°C.

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

Silicium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du silicium est de 148 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 Silicium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du silicium est de 2,6 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.

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

La chaleur spécifique du silicium est de 0,71 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 silicium est de 50,55 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du silicium est de 384,22 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.

Silicium – 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 Silicium

La résistivité électrique du silicium est de 2,3E12 nΩ⋅m.

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

Susceptibilité magnétique du Silicium

La susceptibilité magnétique du silicium est de −3,9e-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 silicium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Phosphore

En tant qu’élément, le phosphore existe sous deux formes principales – le phosphore blanc et le phosphore rouge – mais comme il est hautement réactif, le phosphore ne se trouve jamais sous forme d’élément libre sur Terre. À 0,099 %, le phosphore est le pnictogène le plus abondant dans la croûte terrestre.

Résumé

Élément	Phosphore
Numéro atomique	15
Catégorie d’élément	Pas de métal
Phase à STP	Solide
Densité	1.823g/cm3
Résistance à la traction ultime	N / A
Limite d’élasticité	N / A
Module de Young	N / A
Échelle de Mohs	0,5
Dureté Brinell	N / A
Dureté Vickers	N / A
Point de fusion	44,1°C
Point d’ébullition	280°C
Conductivité thermique	0,235 W/mK
Coefficient de dilatation thermique	N / A
Chaleur spécifique	0,77 J/g·K
Température de fusion	0,657 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	51,9 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	N / A
Susceptibilité magnétique	−20,8e-6cm^3/mol

Applications du Phosphore

Le phosphore est un nutriment essentiel pour les plantes (le nutriment le plus souvent limitant, après l’azote), et la majeure partie de toute la production de phosphore se fait dans des acides phosphoriques concentrés pour les engrais agricoles, contenant jusqu’à 70 % à 75 % de P2O5. La grande majorité des composés phosphorés extraits sont consommés comme engrais. Le phosphate est nécessaire pour remplacer le phosphore que les plantes retirent du sol, et sa demande annuelle augmente presque deux fois plus vite que la croissance de la population humaine. D’autres applications incluent les composés organophosphorés dans les détergents, les pesticides et les agents neurotoxiques.

 

 

Production et prix du Phosphore

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 Phosphore pur se situaient autour de 40 $/kg.

La majeure partie de la production de matières contenant du phosphore est destinée aux engrais agricoles. À cette fin, les minéraux phosphatés sont convertis en acide phosphorique. Il suit deux voies chimiques distinctes, la principale étant le traitement des minéraux phosphatés à l’acide sulfurique. L’autre procédé utilise du phosphore blanc, qui peut être produit par réaction et distillation à partir de sources de phosphate de très faible qualité. Le pic de phosphore est un concept décrivant le moment où l’humanité atteint le taux de production mondial maximal de phosphore en tant que matière première industrielle et commerciale. La principale source de phosphore à l’époque moderne est la roche phosphatée (par opposition au guano qui l’a précédée).

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Phosphore

Force du Phosphore

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 Phosphore

La résistance à la traction ultime du phosphore est N/A.

Limite d’élasticité du Phosphore

La limite d’élasticité du phosphore  est N/A.

Module de Young du Phosphore

Le module de Young du phosphore est N/A.

Dureté du Phosphore

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 phosphore 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 phosphore 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 phosphore a une dureté d’environ 0,5.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Phosphore – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du phosphore 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 Phosphore

Propriétés thermiques du Phosphore

Phosphore – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du phosphore est de 44,1°C.

Le point d’ébullition du phosphore est de 280°C.

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

Phosphore – Conductivité thermique

La conductivité thermique du phosphore est de 0,235 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 Phosphore

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du phosphore est — 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.

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

La chaleur spécifique du phosphore est de 0,77 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 phosphore est de 0,657 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du phosphore est de 51,9 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.

Phosphore – 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 Phosphore

La résistivité électrique du phosphore est — nΩ⋅m.

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

Susceptibilité magnétique du Phosphore

La susceptibilité magnétique du phosphore est de −20,8e-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 phosphore en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Soufre

Le soufre est abondant, multivalent et non métallique. Dans des conditions normales, les atomes de soufre forment des molécules octatomiques cycliques de formule chimique S8. Le soufre élémentaire est un solide cristallin jaune vif à température ambiante. Chimiquement, le soufre réagit avec tous les éléments à l’exception de l’or, du platine, de l’iridium, du tellure et des gaz nobles.

Résumé

Élément	Soufre
Numéro atomique	16
Catégorie d’élément	Pas de métal
Phase à STP	Solide
Densité	1,96 g/cm3
Résistance à la traction ultime	N / A
Limite d’élasticité	N / A
Module de Young	N / A
Échelle de Mohs	2
Dureté Brinell	N / A
Dureté Vickers	N / A
Point de fusion	112,8°C
Point d’ébullition	444,7°C
Conductivité thermique	0,269 W/mK
Coefficient de dilatation thermique	N / A
Chaleur spécifique	0,71 J/g·K
Température de fusion	1,7175 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	45 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	2E24
Susceptibilité magnétique	−15,5e-6cm^3/mol

Applications du Soufre

La plus grande utilisation commerciale de l’élément est la production d’acide sulfurique pour les engrais sulfatés et phosphatés et d’autres procédés chimiques. Le soufre est de plus en plus utilisé comme composant des engrais. La forme la plus importante de soufre pour les engrais est le sulfate de calcium minéral. L’élément soufre est utilisé dans les allumettes, les insecticides et les fongicides. De nombreux composés soufrés sont odoriférants et les odeurs de gaz naturel odorisé, d’odeur de mouffette, de pamplemousse et d’ail sont dues aux composés organosoufrés.

 

 

Production et prix du Soufre

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 Soufre pur se situaient autour de 240 $/kg.

La production de soufre s’effectue de trois manières fondamentales. Il peut être exploité grâce à l’utilisation de puits forés dans des gisements de soufre et travaillés avec la méthode «Frasch». Il peut être extrait du flux de pétrole ou de gaz dans une usine de traitement. Et il peut être gratté de la surface de la terre ou creusé dans des fosses à ciel ouvert. Le soufre « brut » est produit à partir du procédé Frasch ou récupéré à partir de gaz naturel ou de pétrole « acide ». Bien que qualifié de « brut », ce soufre possède une pureté minimale de 99,5 % et convient à la majorité des usages. Les impuretés sont principalement constituées de matières organiques piégées. Aujourd’hui, presque tout le soufre élémentaire est produit en tant que sous-produit de l’élimination des contaminants contenant du soufre du gaz naturel et du pétrole.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Soufre

Force du Soufre

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 Soufre

La résistance à la traction ultime du soufre est N/A.

Limite d’élasticité du Soufre

La limite d’élasticité du soufre est N/A.

Module de Young du Soufre

Le module de Young du soufre est N/A.

Dureté du Soufre

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 soufre 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 soufre 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 soufre a une dureté d’environ 2.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Soufre – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du soufre est la structure orthorombique.

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 Soufre

Propriétés thermiques du Soufre

Soufre – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du soufre est de 112,8°C.

Le point d’ébullition du soufre est de 444,7°C.

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

Soufre – Conductivité thermique

La conductivité thermique du soufre est de 0,269 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 Soufre

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du soufre est  — 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.

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

La chaleur spécifique du soufre est de 0,71 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 soufre est de 1,7175 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du soufre est de 45 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.

Soufre – 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 Soufre

La résistivité électrique du soufre est de 2E24 nΩ⋅m.

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

Susceptibilité magnétique du Soufre

La susceptibilité magnétique du soufre est de −15,5e-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 soufre en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Chlore

Le chlore est un gaz jaune-vert à température ambiante. C’est un élément extrêmement réactif et un agent oxydant puissant : parmi les éléments, il a la plus haute affinité électronique et la troisième électronégativité la plus élevée, derrière seulement l’oxygène et le fluor.

Résumé

Élément	Chlore
Numéro atomique	17
Catégorie d’élément	Halogène
Phase à STP	Gaz
Densité	0,0032g/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	-101°C
Point d’ébullition	-34,6°C
Conductivité thermique	0,0089 W/mK
Coefficient de dilatation thermique	N / A
Chaleur spécifique	0,48 J/g·K
Température de fusion	3,23 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	10,2 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	1E10
Susceptibilité magnétique	−40,5e-6cm^3/mol

Applications du Chlore

Le chlore est utilisé dans la fabrication d’une large gamme de produits de consommation, dont environ les deux tiers sont des produits chimiques organiques tels que le chlorure de polyvinyle (PVC), de nombreux intermédiaires pour la production de plastiques et d’autres produits finis qui ne contiennent pas l’élément. En tant que désinfectant courant, le chlore élémentaire et les composés générateurs de chlore sont utilisés plus directement dans les piscines pour les maintenir hygiéniques. Bien qu’elle soit peut-être mieux connue pour son rôle dans la fourniture d’eau potable, la chimie du chlore contribue également à fournir des matériaux de construction économes en énergie, des composants électroniques, des fibres optiques, des cellules à énergie solaire, 93 % des produits pharmaceutiques vitaux, 86 % des composés phytosanitaires, des plastiques médicaux. , et beaucoup plus.

Production et prix du Chlore

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 Chlore pur se situaient autour de 1,5 $/kg.

Le chlore élémentaire est produit commercialement à partir de la saumure par électrolyse, principalement dans le procédé chlore-alcali. Par électrolyse d’une solution concentrée de chlorure de sodium dans l’eau. L’hydrogène est généré à la cathode et le chlore à l’anode. En même temps, de l’hydroxyde de sodium est produit dans l’électrolyte ; par conséquent, ce processus est souvent appelé électrolyse chlore-alcali. Selon les statistiques du Chlorine Institute, en 2010, l’industrie américaine du chlore-alcali a produit 11,6 millions de tonnes courtes de chlore et 12,2 millions de tonnes courtes de soude caustique (hydroxyde de sodium).

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Chlore

Force du Chlore

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 Chlore

La résistance à la traction ultime du chlore est N/A.

Limite d’élasticité du Chlore

La limite d’élasticité du chlore  est N/A.

Module d’e Young du Chlore

Le module de Young du chlore est N/A.

Dureté du Chlore

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 chlore 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 chlore 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 chlore a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Chlore – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du chlore est la structure  orthorhombique.

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 chlore

Force des éléments

Propriétés thermiques du Chlore

Chlore – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du chlore est de -101°C.

Le point d’ébullition du chlore est de -34,6°C.

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

Chlore – Conductivité thermique

La conductivité thermique du chlore est de 0,0089 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 Chlore

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du chlore est  —  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.

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

La chaleur spécifique du chlore est de 0,48 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 chlore est de 3,23 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du chlore est de 10,2 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.

Chlore – 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 Chlore

La résistivité électrique du chlore est de 1E10 nΩ⋅m.

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

Susceptibilité magnétique du Chlore

La susceptibilité magnétique du chlore est  de −40,5e-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 du chlore en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos d’Argon

L’argon est le troisième gaz le plus abondant dans l’atmosphère terrestre, à 0,934 % (9340 ppmv). Il est plus de deux fois plus abondant que la vapeur d’eau (qui est en moyenne d’environ 4000 ppmv, mais varie considérablement), 23 fois plus abondant que le dioxyde de carbone (400 ppmv) et plus de 500 fois plus abondant que le néon (18 ppmv). L’argon est principalement utilisé comme gaz de protection inerte dans le soudage et d’autres procédés industriels à haute température où des substances habituellement non réactives deviennent réactives; par exemple, une atmosphère d’argon est utilisée dans les fours électriques à graphite pour empêcher le graphite de brûler.

Résumé

Élément	Argon
Numéro atomique	18
Catégorie d’élément	Gaz rare
Phase à STP	Gaz
Densité	0,00178g/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	-189,2°C
Point d’ébullition	-185,7°C
Conductivité thermique	0,01772 W/mK
Coefficient de dilatation thermique	N / A
Chaleur spécifique	0,52 J/g·K
Température de fusion	1 188 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	6 447 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	N / A
Susceptibilité magnétique	−19,6e-6 cm^3/mol

Applications de l’Argon

Les principales applications de l’argon sont les suivantes : lampes électriques comme gaz de remplissage, soudage, tubes à décharge, lasers à argon et lasers à colorant à l’argon. L’argon est principalement utilisé comme gaz de protection inerte dans le soudage et d’autres procédés industriels à haute température où des substances habituellement non réactives deviennent réactives; par exemple, une atmosphère d’argon est utilisée dans les fours électriques à graphite pour empêcher le graphite de brûler. L’argon est également utilisé dans l’éclairage incandescent, fluorescent et autres tubes à décharge.

 

 

Production et prix de l’Argon

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’Argon pur se situaient autour de 5 $/kg.

L’argon est produit industriellement par distillation fractionnée d’air liquide. un processus qui sépare l’azote liquide, qui bout à 77,3 K, de l’argon, qui bout à 87,3 K, et de l’oxygène liquide, qui bout à 90,2 K. Environ 700 000 tonnes d’argon sont produites dans le monde chaque année.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques de l’Argon

Force d’Argon

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’Argon

La résistance à la traction ultime de l’Argon est N/A.

Limite d’élasticité de l’Argon

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

Module de Young de l’Argon

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

Dureté de l’Argon

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’Argon 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 de l’Argon 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.

L’argon a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Argon – Structure cristalline

Une structure cristalline possible de l’ argon  est la 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’Argon

Propriétés thermiques de l’Argon

Argon – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion de l’Argon est de -189,2°C.

Le point d’ébullition de l’Argon est de -185,7°C.

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

Argon – Conductivité thermique

La conductivité thermique de l’ Argon est de 0,01772 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’Argon

Le coefficient de dilatation thermique linéaire de l’ Argon est — 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.

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

La chaleur spécifique de l’Argon est de 0,52 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’argon est de 1,188 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation de l’argon est de 6,447 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 d’attraction 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.

Argon – 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’Argon

La résistivité électrique de l’Argon est de – nΩ⋅m.

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

Susceptibilité magnétique de l’Argon

La susceptibilité magnétique de l’Argon est  de −19,6e-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’argon en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Potassium

Le potassium a d’abord été isolé de la potasse, les cendres des plantes, d’où son nom dérive. Dans le tableau périodique, le potassium fait partie des métaux alcalins. Tous les métaux alcalins ont un seul électron de valence dans la couche électronique externe, qui est facilement éliminé pour créer un ion avec une charge positive – un cation, qui se combine avec des anions pour former des sels. Le potassium naturel est composé de trois isotopes, dont 40K est radioactif. Des traces de 40K se trouvent dans tout le potassium, et c’est le radio-isotope le plus courant dans le corps humain.

Résumé

Élément	Potassium
Numéro atomique	19
Catégorie d’élément	Métal alcalin
Phase à STP	Solide
Densité	0,856g/cm3
Résistance à la traction ultime	N / A
Limite d’élasticité	N / A
Module de Young	3,53 GPa
Échelle de Mohs	0,4
Dureté Brinell	0,36 MPa
Dureté Vickers	N / A
Point de fusion	63,25°C
Point d’ébullition	760°C
Conductivité thermique	102,4 W/mK
Coefficient de dilatation thermique	83 µm/mK
Chaleur spécifique	0,75 J/g·K
Température de fusion	2 334 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	79,87 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	72
Susceptibilité magnétique	+20,8e-6cm^3/mol

Applications du Potassium

Le potassium (K) est un nutriment essentiel à la croissance des plantes. Il est classé comme macronutriment car les plantes absorbent de grandes quantités de K au cours de leur cycle de vie. Les engrais agricoles consomment 95 % de la production chimique mondiale de potassium, et environ 90 % de ce potassium est fourni sous forme de KCl. En raison de son haut degré de réactivité, le potassium pur est rarement utilisé sous sa forme élémentaire/métallique. Il est utilisé comme puissant agent réducteur en chimie organique. Les alliages Potassium/Sodium sont utilisés comme échangeur de chaleur. La chaleur du potassium réchauffe l’eau et la rend suffisamment chaude pour bouillir. Ensuite, l’eau est transformée en vapeur, qui est utilisée pour faire fonctionner des appareils qui génèrent de l’électricité.

 

Production et prix du Potassium

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 Potassium pur se situaient autour de 850 $/kg.

Les composés de potassium peuvent être extraits de la terre car ils se trouvent dans de nombreux solides, le sol et l’eau de mer. La première version connue de l’homme était la potasse, qui pouvait être facilement obtenue en brûlant simplement un arbre et en récupérant la potasse des cendres. La principale source de potassium – la potasse – est extraite au Canada, en Russie, en Biélorussie, au Kazakhstan, en Allemagne, en Israël, aux États-Unis, en Jordanie et ailleurs dans le monde.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Potassium

Force du Potassium

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 Potassium

La résistance à la traction ultime du potassium est N/A.

Limite d’élasticité du Potassium

La limite d’élasticité du potassium  est N/A.

Module de Young du Potassium

Le module de Young du potassium est de 3,53 GPa.

Dureté du Potassium

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 potassium est d’environ 0,36 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 potassium 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 potassium a une dureté d’environ 0,4.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Potassium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du potassium 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 Potassium

Propriétés thermiques du Potassium

Potassium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du potassium est de 63,25°C.

Le point d’ébullition du potassium est de 760°C.

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

Potassium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du potassium est de 102,4 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 Potassium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du potassium est  de 83 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.

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

La chaleur spécifique du potassium est de 0,75 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 potassium est de 2,334 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du potassium est de 79,87 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 d’attraction 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.

Potassium – 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 Potassium

La résistivité électrique du potassium est de 72 nΩ⋅m.

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

Susceptibilité magnétique du Potassium

La susceptibilité magnétique du potassium est de +20,8e-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 potassium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Calcium

Le calcium est un métal alcalino-terreux, c’est un métal jaune pâle réactif qui forme une couche d’oxyde-nitrure sombre lorsqu’il est exposé à l’air. Ses propriétés physiques et chimiques sont les plus similaires à celles de ses homologues plus lourds, le strontium et le baryum. C’est le cinquième élément le plus abondant de la croûte terrestre et le troisième métal le plus abondant, après le fer et l’aluminium.

Résumé

Élément	Calcium
Numéro atomique	20
Catégorie d’élément	Métal alcalino-terreux
Phase à STP	Solide
Densité	1,55 g/cm3
Résistance à la traction ultime	110 MPa
Limite d’élasticité	N / A
Module de Young	20 GPa
Échelle de Mohs	1,5
Dureté Brinell	170 – 400 MPa
Dureté Vickers	N / A
Point de fusion	842°C
Point d’ébullition	1484°C
Conductivité thermique	200W/mK
Coefficient de dilatation thermique	22,3 µm/mK
Chaleur spécifique	0,63 J/g·K
Température de fusion	8,54 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	153,3 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	33,6
Susceptibilité magnétique	+ 40e-6 cm^3/mol

Applications du Calcium

La plus grande utilisation de calcium métallique est dans la sidérurgie, en raison de sa forte affinité chimique pour l’oxygène et le soufre. Ses oxydes et sulfures, une fois formés, donnent des inclusions d’aluminate de chaux liquide et de sulfure dans l’acier qui flottent. Les composés de calcium sont utilisés dans la fabrication d’insecticides, de peintures, de craie à tableau noir, de textiles et de feux d’artifice.

 

 

Production et prix du Calcium

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 Calcium pur se situaient autour de 110 $/kg.

En 2005, environ 24 000 tonnes de calcium ont été produites ; environ la moitié du calcium extrait dans le monde est utilisée par les États-Unis, avec environ 80% de la production utilisée chaque année. Le calcium-métal pur est maintenant fabriqué commercialement en chauffant de la chaux avec de l’aluminium. Le métal réagit lentement avec l’oxygène, la vapeur d’eau et l’azote de l’air pour former un revêtement jaune d’oxyde, d’hydroxyde et de nitrure.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Calcium

Force du Calcium

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 Calcium

La résistance à la traction ultime du calcium est de 110 MPa.

Limite d’élasticité du Calcium

La limite d’élasticité du calcium  est N/A.

Module de Young du Calcium

Le module de Young du Calcium est de 20 GPa.

Dureté du Calcium

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 calcium est d’environ 170 à 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 calcium 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 calcium a une dureté d’environ 1,5.

Voir aussi : Dureté des matériaux

Calcium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du calcium est la 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 Calcium

Propriétés thermiques du Calcium

Calcium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du calcium est de 842°C.

Le point d’ébullition du calcium est de 1484°C.

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

Calcium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du calcium est de 200 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 Calcium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du calcium est  de 22,3 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.

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

La chaleur spécifique du calcium est de 0,63 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 calcium est de 8,54 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du calcium est de 153,3 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 d’attraction 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.

Calcium – 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 Calcium

La résistivité électrique du calcium est de 33,6 nΩ⋅m.

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

Susceptibilité magnétique du Calcium

La susceptibilité magnétique du calcium est de +40e-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 calcium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Scandium

Le scandium est un élément de bloc d métallique blanc argenté, il a été historiquement parfois classé comme un élément de terre rare, avec l’yttrium et les lanthanides.

Résumé

Élément	Scandium
Numéro atomique	21
Catégorie d’élément	Métal de transition
Phase à STP	Solide
Densité	2,985 g/cm3
Résistance à la traction ultime	200 MPa
Limite d’élasticité	N / A
Module de Young	74,4 GPa
Échelle de Mohs	N / A
Dureté Brinell	740 – 1200 MPa
Dureté Vickers	N / A
Point de fusion	1541°C
Point d’ébullition	2830°C
Conductivité thermique	15,8 W/mK
Coefficient de dilatation thermique	10,2 µm/mK
Chaleur spécifique	0,6 J/g·K
Température de fusion	14,1 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	314,2 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	562
Susceptibilité magnétique	+315e-6cm^3/mol

Applications du Scandium

La principale application du scandium en poids est dans les alliages aluminium-scandium pour les composants mineurs de l’industrie aérospatiale. Ces alliages contiennent entre 0,1% et 0,5% de scandium. Sc améliore considérablement les alliages d’aluminium, augmentant la résistance, la résistance à la corrosion et la soudabilité.

 

 

Production et prix du Scandium

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 Scandium pur se situaient autour de 14000 $/kg.

La production mondiale de scandium est de l’ordre de 15 à 20 tonnes par an, sous forme d’oxyde de scandium. La demande est environ 50 % plus élevée, et la production et la demande ne cessent d’augmenter. Une source majeure de gisements de scandium était la mine Ashurst maintenant inondée à Zhovti Vody à l’ extérieur de Kiev , en Ukraine , qui était autrefois un important terrain de récolte de minerai de fer et d’ uranium . Pour produire du scandium métallique, l’oxyde est converti en fluorure de scandium puis réduit avec du calcium métallique.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Scandium

Force du Scandium

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 Scandium

La résistance à la traction ultime du Scandium est de 200 MPa.

Limite d’élasticité du Scandium

La limite d’élasticité du Scandium  est N/A.

Module de Young du Scandium

Le module de Young du Scandium est de 74,4 GPa.

Dureté du Scandium

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 scandium est d’environ 740 à 1200 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 scandium 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 scandium a une dureté d’environ N/A.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Scandium – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du scandium 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 Scandium

Propriétés thermiques du Scandium

Scandium – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du Scandium est de 1541°C.

Le point d’ébullition du Scandium est de 2830°C.

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

Scandium – Conductivité thermique

La conductivité thermique du Scandium est de 15,8  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 Scandium

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du Scandium est  de 10,2 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.

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

La chaleur spécifique du scandium est de 0,6 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 scandium est de 14,1 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du scandium est de 314,2 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 d’attraction 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.

Scandium – 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 Scandium

La résistivité électrique du Scandium est de 562 nΩ⋅m.

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

Susceptibilité magnétique du Scandium

La susceptibilité magnétique du Scandium est de +315e-6 cm^3/mol.

En électromagnétisme,  a 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 Scandium en réponse à un champ magnétique appliqué.

À propos du Titane

Le titane est un métal de transition brillant avec une couleur argentée, une faible densité et une résistance élevée. Le titane est résistant à la corrosion dans l’eau de mer, l’eau régale et le chlore. Le titane peut être utilisé dans les condenseurs de surface. Ces condenseurs utilisent des tubes généralement en acier inoxydable, en alliages de cuivre ou en titane selon plusieurs critères de sélection (comme la conductivité thermique ou la résistance à la corrosion). Les tubes de condenseur en titane sont généralement le meilleur choix technique, mais le titane est un matériau très coûteux et l’utilisation de tubes de condenseur en titane est associée à des coûts initiaux très élevés.

Résumé

Élément	Titane
Numéro atomique	22
Catégorie d’élément	Métal de transition
Phase à STP	Solide
Densité	4,507 g/cm3
Résistance à la traction ultime	434 MPa, 293 MPa (pur)
Limite d’élasticité	380 MPa
Module de Young	116 GPa
Échelle de Mohs	6
Dureté Brinell	700 – 2700 MPa
Dureté Vickers	800 – 3400 MPa
Point de fusion	1668°C
Point d’ébullition	3287°C
Conductivité thermique	21,9 W/mK
Coefficient de dilatation thermique	8,6 µm/mK
Chaleur spécifique	0,52 J/g·K
Température de fusion	15,45 kJ/mol
Chaleur de vaporisation	421 kJ/mol
Résistivité électrique [nanoohmmètre]	420
Susceptibilité magnétique	+153e-6cm^3/mol

Applications du Titane

Les deux propriétés les plus utiles du métal sont la résistance à la corrosion et le rapport résistance/densité, le plus élevé de tous les éléments métalliques. La résistance à la corrosion des alliages de titane à des températures normales est exceptionnellement élevée. Ces propriétés déterminent l’application du titane et de ses alliages. La première application de production de titane remonte à 1952, pour les nacelles et les pare-feu de l’avion de ligne Douglas DC-7. Une résistance spécifique élevée, une bonne résistance à la fatigue et une bonne durée de vie au fluage, ainsi qu’une bonne ténacité à la rupture sont des caractéristiques qui font du titane un métal préféré pour les applications aérospatiales. Les applications aérospatiales, y compris l’utilisation dans les composants structurels (cellule) et les moteurs à réaction, représentent toujours la plus grande part de l’utilisation de l’alliage de titane. Sur l’avion supersonique SR-71, le titane a été utilisé pour 85% de la structure. Grâce à une très grande inertie,

 

 

Production et prix du Titane

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 Titane pur se situaient autour de 61 $/kg.

Le métal est extrait de ses principaux minerais par les procédés Kroll et Hunter. Le procédé de Kroll impliquait la réduction du tétrachlorure de titane (TiCl4), d’abord avec du sodium et du calcium, puis avec du magnésium, sous une atmosphère de gaz inerte. Le titane pur est plus résistant que les aciers ordinaires à faible teneur en carbone, mais 45 % plus léger. Il est également deux fois plus résistant que les alliages d’aluminium faibles, mais seulement 60 % plus lourd.

Source : www.luciteria.com

Propriétés mécaniques du Titane

Force du Titane

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 Titane

La résistance à la traction ultime du titane est de 434 MPa, 293 MPa (pur).

Limite d’élasticité du Titane

La limite d’élasticité du titane est de 380 MPa.

Module de Young du Titane

Le module de Young du titane est de 116 GPa.

Dureté du Titane

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 titane est d’environ 700 à 2700 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 titane est d’environ 800 à 3400 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 titane a une dureté d’environ 6.

Voir aussi: Dureté des matériaux

Titane – Structure cristalline

Une structure cristalline possible du titane 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 Titane

Propriétés thermiques du Titane

Titane – Point de fusion et point d’ébullition

Le point de fusion du titane est de 1668°C.

Le point d’ébullition du titane est de 3287°C.

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

Titane – Conductivité thermique

La conductivité thermique du titane est de 21,9  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 Titane

Le coefficient de dilatation thermique linéaire du titane est  de 8,6 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.

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

La chaleur spécifique du titane est de 0,52 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 titane est de 15,45 kJ/mol.

La chaleur latente de vaporisation du titane est de 421 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 d’attraction 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.

Titane – 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 Titane

La résistivité électrique du titane est de 420 nΩ⋅m.

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

Susceptibilité magnétique du Titane

La susceptibilité magnétique du titane est de  +153e-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 titane en réponse à un champ magnétique appliqué.