I materiali A cura della prof ssa Luchetti

I materiali A cura della prof. ssa Luchetti Stefania

Materie prime Sono sostanze naturali di origine animale, vegetale o minerale, da cui si ricavano i materiali. Materie prime animali Materie prime vegetali Materie prime minerali Cotone Argilla sughero Seta Minerali metalliferi lino petrolio Pelli canapa Carbone Pellicce Legno Gas naturale Lana Avorio sabbia Pietre da costruzione

Breve storia dei materiali I materiali sono stati protagonisti nel corso della storia, determinando innovazioni tecnologiche, sviluppo economico e sociale. Le epoche storiche più antiche hanno preso il nome dai materiali che in quell’epoca erano usati. Età della pietra (da circa 1. 800. 000 anni fa al 4. 000 a. C. ) tutti gli oggetti si costruivano in pietra, legno, ossa e pelli. Nel Neolitico comparvero ceramiche e fibre tessili.

Età del rame (4. 000 -3. 000 a. C. ) Età del bronzo (3. 000 -XI sec. a. C. ) Età del ferro (XI-V sec. a. C. ) Else di spade in oro Fibule in bronzo Ascia di ferro Elmo in bronzo

Età dell’acciaio (lega di ferro e carbonio) dalla rivoluzione industriale (XVIII e XIX sec. )

Età della plastica (sec. XX) facile da fabbricare, ha sostituito il legno, i metalli e il vetro in moltissime applicazioni.

I nuovi materiali Molti di essi sono materiali compositi, ottenuti unendo insieme materiali diversi. Ad es. I tessuti misti ottenuti unendo fibre naturali e fibre sintetiche; i caschi in vetroresina, ecc. Condensatore miniaturizzato ceramico Fibra di vetro Fibre ottiche Piano cottura in vetroceramica vetrocemento Fibra di carbonio

Schema di lavorazione Natura Materie prime Industrie estrattive Semilavorati Industrie di trasformazione Prodotti finiti

Materie prime Semilavorati Prodotti finiti legno Bobine di carta Libri, quaderni, giornali, ecc. legno Tavolame, sfogliati, compensati, ecc. Mobili, porte, finestre, ecc. Cotone, lino, canapa, lana, seta Filati, tessuti Abiti, tende, cuscini, lenzuola, ecc. sabbia vetro Bottiglie, bicchieri, vasi, ecc. Minerali metalliferi Lamiere, profilati, tubi, lingotti, ecc. Automobili, elettrodomestici, rubinetti, campane, pentole, gioielli, posate, ecc. petrolio polimeri Oggetti di plastica caucciù Gomma naturale Pneumatici , succhiotti per biberon, ecc.

Si chiamano componenti, prodotti finiti che fanno parte di un oggetto complesso. Es. in un’automobile sono componenti i sedili, i pneumatici, il volante, il cruscotto, il motore, gli specchietti, il cambio, ecc.

Lavorazione dei materiali • Si esegue in officine o laboratori con : • Utensili. Oggetti da usare con le mani per operare sulla materia, ad es. martello, raspa, pinze, seghetto, trapano, cacciavite, morsa, saldatore elettrico, calibro, metro, guanti, casco, pennello, cazzuola, ecc. • Macchine utensili. Macchine, dotate di motore, usate per lavorare pezzi di materiali differenti. Es. tornio, sega a nastro, fresatrice, piallatrice, ecc.

tornio piallatrice Sega a nastro

Riciclaggio e smaltimento Quando un prodotto industriale non serve più diventa un rottame, per liberarsi del quale esistono 3 modi: • Combustione: per carta, tessuti, legno, plastica. Dal calore prodotto si può ricavare energia termica ed elettrica. • Accumulo nelle discariche: per ceramiche, mattoni, marmo, pietre, cemento, che sono materiali non fusibili e non combustibili. • Riciclaggio: per carta, vetro, metalli, legno, alcuni tipi di plastica. Riciclando si ottengono numerosi benefici: • Meno inquinamento; • Risparmio di materie prime; • Minori consumi energetici; • Costi di produzione più bassi. Per riciclare occorre diffondere la raccolta differenziata e, quando gli oggetti sono costituiti da materiali diversi, occorre progettarli e costruirli in modo che si possano separare e recuperarli.

FINE