I materialiA cura della prof.ssa Luchetti Stefania

Materie primeSono sostanze naturali di origine animale, vegetale o minerale, da cui si ricavano i materiali.

Materie prime animali

Lana

Seta

Pelli

Pellicce

Avorio

Materie prime vegetali

Cotone

sughero

lino

canapa

Legno

Materie prime minerali

Argilla

Minerali metalliferi

petrolio

Carbone

Gas naturale

sabbia

Pietre da costruzione

Breve storia dei materialiI 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.)

Fibule in bronzoAscia di ferro

Else di spade in oro

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

Piano cottura in vetroceramica

Fibra di vetro

Fibre ottiche

vetrocemento Fibra di carbonio

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.

Schema di lavorazioneMaterie primeNatura Semilavorati

Industrie estrattive 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

Sega a nastro

piallatrice

Riciclaggio e smaltimentoQuando 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