La metallurgia è la scienza e l’insieme dei processi relativi all’estrazione e lavorazione dei metalli.
I metalli nobili, cioè quelli che resistono alla corrosione e ossidazione quando sono a contatto dell’acqua, come l’oro e l’argento, si trovano in natura come elemento libero, senza combinarsi con altri elementi. Ma la maggior parte degli altri metalli si trovano sotto forma di composti minerali, soprattutto di ossidi e solfuri.
Le fasi della metallurgia
La metallurgia consiste in tre fasi.
L’arricchimento consiste nel preparare il minerale subito dopo l’estrazione pulendolo dalla massa inutilizzabile come sabbia, ghiaia e pietrisco frantumandola.
L’estrazione consiste nell’isolare il metallo puro dal minerale mediante processi chimici. Tra questi ci sono l’arrostimento (riscaldamento in presenza di aria), la calcinazione (forte riscaldamento a secco), la riduzione e l’elettrolisi.
La raffinazione è l’ultima fase. Mediante processi termici o elettrolitici si allontanano eventuali impurità dai metalli. I metalli puri vengono poi immessi sul mercato sotto forma di lingotti, barre, lamine e fili.
I metalli puri si classificano in:
- Metalli di uso comune come ferro, alluminio, rame, piombo, zinco e stagno;
- Metalli di uso speciale come magnesio, cromo, cobalto e titanio;
- Metalli preziosi come argento, oro e platino.
I metalli possono anche essere combinati tra loro o assieme a non metalli: questi prodotti vengono chiamati leghe metalliche e sono realizzati perché è possibile combinare le proprietà meccaniche, fisiche e chimiche a seconda del bisogno.
Infine si possono ricavare i metalli puri anche dai rottami recuperati, specialmente quelli ferrosi tramite magnetismo; questi processi fanno parte della metallurgia di recupero.