MATÉRIAU MINÉRAL : DÉFINITION ET PROPRIÉTÉS. Toute roche, céramique ou verre, dont porcelaine, pierre naturelle, diamant, ardoise, sable, silice, plâtre... La classification des matériaux minéraux est une des trois grandes familles de matériaux couramment retenues.
Les roches sont un assemblage de plusieurs minéraux tels que le mica, le quartz, le feldspath etc. Il en existe 3 principales catégories : magmatiques, sédimentaires et métamorphiques.
végétale (comme le bois, le papier ou le latex) ; animale (comme le cuir ou la laine) ou. synthétique (comme les plastiques fabriqués avec du pétrole ou des végétaux).
Les matériaux les plus nécessaires sont le bois, le fer, la pierre, la terre, le sable. Avec de la terre on fait des briques, des tuiles, des carreaux, du ciment, du pisé. Avec les pierres on fait de la chaux, qui, avec le sable, produit des mortiers presque toujours indispensables.
Les matériaux minéraux sont des matériaux inorganiques possédant des liaisons ioniques et covalentes. Ils sont caractérisés par leur résistance mécanique et thermique, certains présentant même un caractère réfractaire, et sont des isolants électriques.
Occurrence et abondance naturelle
Le fer minéral est présent dans la nature sous forme pure ou plus rarement sous forme d'alliage avec du nickel (5 à 18 %) d'origine météoritique mais aussi sous forme de fer terrestre dit « tellurique ».
Mot d'origine grecque : keramos signifie « argile ». Le terme générique de céramique désigne l'ensemble des objets fabriqués en terre qui ont subi une transformation physico-chimique irréversible au cours d'une cuisson à température plus ou moins élevée.
Dans le cas des CMM (composites à matrice métallique) le matériau composite est constitué : d'une matrice métallique (par exemple, aluminium, magnésium, zinc, nickel) ; d'un renfort métallique ou céramique (par exemple, fils d'acier, particules de SiC, carbone, alumine, poudre de diamant).
On conclut sur la nature du matériau : Si le matériau conduit l'électricité, c'est un matériau métallique. Si le matériau peut brûler, c'est un matériau organique. Dans les autres cas, c'est un matériau en céramique.
La matière qui constitue les êtres vivants est appelée matière organique. (a). Une roche comme le basalte (b) (roche volcanique), l'eau, les sels minéraux ou bien encore l'air qui nous entoure sont des exemples de matière minérale.
On les appelle ainsi car ces molécules ont la particularité d'avoir été fabriquées par un organisme, donc par le vivant. On les oppose aux molécules inorganiques ou minérales qui ne comportent pas de liaison C-H. Une matière constituée de molécules organiques sera appelée matière organique.
L'élément de base du verre est… le sable, ou plus exactement la silice fondue. D'ailleurs, on trouve du verre "naturel" qui se forme lors d'éruptions volcaniques. L'obsidienne, une roche noire et coupante, en est un exemple bien connu.
Le verre est l'un des matériaux les plus polyvalents que l'humain ait créés. Le verre est principalement composé de sable, qui est constitué de dioxyde de silicium. Lorsque le sable est chauffé à très haute température (autour de 1700 °C), il devient liquide.
L'élaboration du verre proprement dite, au départ de trois matières premières de base naturelles et abondantes sur Terre : l'oxyde de silicium, l'oxyde de sodium et l'oxyde de calcium. La fusion a lieu aux alentours de 1500°C et l'affinage aux environs de 1400°C.
On distingue deux grandes familles d'acier : les aciers non alliés, composés uniquement de fer et de carbone ; les aciers alliés, qui intègrent d'autres éléments chimiques tels que le silicium, le molybdène ou le chrome.
Organiques Naturels (bois, laine, soie, cuir, coton, …) Artificiels (papier, carton, caoutchouc, …) Synthétiques (matières plastiques).
Le zinc et l'or sont des matériaux organiques / métalliques.
La famille des métaux regroupe un ensemble de matières d'origines minérales, qui présentent des propriétés similaires : Opaques et brillants Ils conduisent bien l'électricité et la chaleur. Sous forme solide ils sont assez lourds et résistants tout en étant déformables.