Cos'è un materiale?

Si definisce materiale come l'insieme di particelle submicroscopiche con diversi gradi di organizzazzione. In particolare chiamiamo materiale la qualunque sostanza utilizzata dall'uomo che ha la capacità di svolgere una determinate funzione. Possiamo trovare i materiali in 3 fasi: Gas, Liquido e Solido.

Dove si possono Trovare?

Gran parte di materiali utilizzati dall'uomo si possono trovare sulla crosta terrestre, in particolare: Ossigeno [ $\sim$ 50%], Silicio [ $\sim$ 26%], Alluminio [ $\sim$ 8%], Ferro [$\sim$ 5%], Calcio [$\sim$ 3%], Sodio [$\sim$ 2%], Potassio [ $\sim$ 2%], Magnesio [$\sim$ 2%], Idrogeno [$\sim$ 1%].

Definiamo quindi la materia prima, ovvero una particolare sostanza che viene raccolta $\rightarrow$ estratta $\rightarrow$ prodotta, direttamente dall'ambiente, utilizza successivamente per la produzione di beni/servizi. Ad esempio: il Ferro, Grano, Legna, Gomma, Lana, Oro, Petrolio, ... La capacità di produzione di una materia prima è legata alle risorse presenti attualmente sulla terra; solamente una parte di esse sono utilizzabili. Arriviamo a definire la riserva ovvero la parte di risorse suscettibile a sfruttamento economico. Generalmente sulla crosta terrestre la concentrazione media è minima, ma possiamo trovare dei giacimenti ove la concentrazione è elevata.

Classificazione dei Materiali

Possiamo suddividere i materiali in base a tantissimi criteri, ad esempio la composizione, funzione o proprietà. Generalmente vengono suddivisi in:

Metalli

• Elementi che troviamo sulla sinistra della Tavola Periodica.
• Composti da uno o più elementi metallici
• Combinazione tra un metallo e non-metallo
• Sono composti inorganici e possiedono una struttura cristallina
• Generalmente sono buoni conduttori termici ed elettrici

Ceramiche

• Sono particolari Metalli Inorganici, In particolare: combinazione di ioni metallici e atomi non metallici.
• Possiedono un Legame di tipo ionico o covalente
• Hanno una struttura cristallina, semi-cristallina o non-cristallina
• Hanno una elevata durezza, resistenza meccanica e all'usura
• Sono ottimi isolanti termici/elettrici

Polimeri

• Materiali di tipo macromolecolari a base di carbonio.
• Possono essere naturali o di sintesi.
• Hanno legame di tipo covalente o van der Waals
• Solidi di tipo amorfo.
• La struttura ha regioni cristalline e non-cristalline
• Sono ottimi isolanti elettrici
• Sono di facile lavorazione, basse densità e T di decomposizione

Compositi

• Materiali composti da due o più categoria sopra menzionate.
• Importante ricordarsi che questi materiali si legano tra di loro, ma non si miscelano l'uno con l'altro
• Troviamo due tipi: Fibrosi (Fibre in una matrice), Particolati (Particelle in una matrice)
• I materiali che formano i materiali compositi sono di riempimento o di matrice