#26 - La chimica - La composizione chimica
Cari lettori, dopo un paio di post fuori tema, si ritorna, rinvigoriti dalla settimana natalizia più inaspettata di sempre, a parlare del nostro compagno di viaggio.
Oggi una piccola sorpresa perché la razione di post sarà doppia, così da poter trattare al meglio due facce della stessa medaglia: la chimica che aiuta e la chimica che distrugge.
La chimica che aiuta
Come era già stato accennato nell'approfondimento sui materiali, lo studio della chimica dei materiali ha portato, nel corso degli anni, ad un'evoluzione degli stessi e ad una loro ottimizzazione.
Per completezza, si tratterà tanto la composizione chimica del granito quanto quella dell'acciaio INOX serie 400.
Composizione chimica del granito
Il granito è una roccia plutonica, costituita da feldspato, quarzo, sabbia e mica. Le principali proposizioni chimiche del granito sono silice(65% ~ 70%), e, in minor quantità, allumina, ossido di calcio, ossido di magnesio e ossido ferrico. Il granito, dunque, è una roccia acida.
Tra le principali caratteristiche di nostro interesse del granito, saltano all'occhio l'elevata durezza e l'alta resistenza all'abrasione. Altrettanto importanti sono l'ottima tenuta temporale e la buona resistenza agli agenti acidi e all'erosione(caratteristiche dovute all'alta percentuale di silice nella soluzione solida).
Infine è da riportare una scarsa resistenza al fuoco e, più in generale, alle alte temperature dovuta alla presenza di quarzo. Quest'ultimo avrà transizione cristallina a 573°C e dilatazione cubica a 870 °C, con conseguente rottura del materiale per sbalzi termici più o meno repentini.
Immagine tratta dalla pagina slideshare
Composizione chimica dell'acciaio INOX serie 400
Il gruppo di acciai inossidabili della serie 400 contiene tra l'11 e il 27% di cromo, fino a circa l'1% di carbonio e fino al 2,5% di nichel.
Gli acciai di questa serie possono essere prodotti in fase martensitica o in fase ferritica, con conseguenti distinzioni nelle proprietà.
I primi presentano livelli di carbonio più elevati, capacità di essere trattati termicamente per ottenere una vasta gamma di livelli di durezza e resistenza, eccellente resistenza alla corrosione e una buona duttilità.
I ferritici, invece, sono caratterizzati da una superiore resistenza alla corrosione e da resistenza alle incrostazioni a temperature elevate, possiedono inoltre maggiore resistenza intrinseca rispetto agli acciai al carbonio e forniscono un vantaggio in molte applicazioni in cui sono necessari materiali più sottili e di peso ridotto; al contrario dei precedenti, però, sono inalterabili mediante trattamenti termici.
A seguire viene riportato un diagramma ferro-carbonio di un acciaio ferritico inossidabile.
ùImmagine tratta da Ferritic Stainless Steel, in Reference Module in Materials Science and Materials Engineering, 2020
Bibliografia e link utili
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