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
Condensatore
miniaturizzato
ceramico
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.
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