thumb|right|Fotografia de troç de fèrre, un exemple de metau.
Un metau (var. metal, metalhLo Congrès Permanent de la Lenga Occitana, Dicod'Òc, cèrca « métal », consultat lo 16 d'abriu de 2022, ) es un element quimic caracterizat per una conductivitat termica e electrica auta, per la capacitat de formar de liason metallica, per un esclat particular (« esclat metallic »), per de proprietats mecanicas que li perèton de se desformar e per una tendància marcada a formar de cations. La màger part dei metaus se presentan sota la forma de còrs simples ò d'aliatges. An fòrça aplicacions dins la societat umanas e lor produccion conoís una aumentacion importanta dempuei leis ans 1980.
Istòria
De la Preïstòria a l'Edat Mejana
Preïstòria
Segon lei conoissenças actualas, la premiera utilizacion de metaus per l'èsser uman aguèt luòc durant la Preïstòria. En particular, un dei periòdes finaus de l'Edat de la Pèira, lo calcolitic, es caracterizat per la fabricacion d'objèctes de coire, e pus rarament d'aur e d'argent(fr) Marcel Otte, Mireille David-Elbiali et al., La protohistoire, Bruxelles, De Boeck université, 2008.. Pasmens, la descubèrta dei metaus es probablament pus anciana car plusors metaus existisson a l'estat natiu dins la natura (aur, argent, coire, fèrre meteoritic...). Permetèron de fabricar d'otís e de joièus. Se fau nòtar que lo fèrre meteoritic, sovent un aliatge de fèrre-niquèl, aguèt de proprietats mecanicas superioras a la màger part deis aciers produchs avans la Revolucion Industriala(en) Arthur C. Reardon, Metallurgy for the non-metallurgist, Materials Park, ASM International, 2011, pp. 73–84..
L'aparicion de la metallurgia
thumb|right|Estatua de bronze grèga de l'Antiquitat.
La descubèrta dau bronze, un aliatge de coire, d'estanh e sovent d'arsenic, marquèt l'aparicion de la metallurgia(en) R. F. Tylecote, A History of Metallurgy, Maney Publishing, 1992.. Entraïnèt la multiplicacion progressiva deis otís e objèctes metallics car lo bronze aviá de proprietats ben superioras a la pèira. Aqueu movement comencèt a la fin dau milleni V avC en Iran(en) C. Thornton, C. C. Lamberg-Karlovsky, M. Liezers, e S. M. M. Young, « On pins and needles: tracing the evolution of copper-based alloying at Tepe Yahya, Iran, via ICP-MS analysis of Common-place items », Journal of Archaeological Science, vol. 29, n° 12, pp. 1451–1460. mai la metallurgia emergiguèt probablament d'un biais independent dins d'autrei regions. En parallèl, l'Antiquitat Auta veguèt la descubèrta dau mercuri en China (vèrs 2000 avC) e en Egipte (vèrs 1500 avC). Dins aquò, la descubèrta pus importanta dei metallurgistas de l'Antiquitat foguèt aquela de la fabricacion d'objèctes de fèrre e d'acier, apareguts en Anatolia vèrs 1800 avC(en) H. Akanuma, « The significance of the composition of excavated iron fragments taken from Stratum III at the site of Kaman-Kalehöyük, Turkey », Anatolian Archaeological Studies,vol. 14, pp. 147–158.. L'usatge dau fèrre s'impausèt pauc a pauc dins una region anant de l'Euròpa Occidentala a China coma o mòstra l'equipament deis armadas romanas e cartaginesas durant lei Guèrras Punicas.
En America, la metallurgia se desvolopèt d'un biais pus tardiu e conoguèt donc de progrès pus febles. Lo trabalh dei metaus natius, especialament aqueu de l'aur, èra ben mestrejat. Quauquei pòbles mesoamericans e andins utilizèron tanben de metaus desconeguts dins lo rèsta dau mond coma lo platin, lo palladi, lo ròdi e l'iridi. Enfin, en America Centrala, foguèt utilizat un aliatge d'aur e de coire, lo tumbaga, per fabricar d'objèctes religiós. Pasmens, la metallurgia dau bronze e dau fèrre demorèt desconegudaPasmens, se fau nòtar l'usatge dau fèrre meteoritic per leis Inuits..
Lo periòde medievau
Durant l'Antiquitat, quauquei sabents e filosòfs s'interessèron ai metaus e ai mineraus. Pasmens, aqueu trabalh demorèt limitat, generalament en causa de la manca d'experiéncias. Lei progrès de la metallurgia foguèron donc fòrça despendents dau saber-faire dei fabres. Pasmens, sei conoissenças son largament perdudas a l'ora d'ara. Aquò cambièt a la fin de l'Antiquitat amb lo desvolopament de l'alquimia, especialament dins lei províncias grègas de l'Empèri Roman. D'efiech, fòrça alquimistas adoptèron de metòdes empirics dins sei recèrcas.
Amb lo declin de la poissança romana, leis Arabis descurbiguèron e traduguèron lei tèxtes grècs. Aquò entraïnèt la formacion de grops d'alquimistas arabis e persans que realizèron de descubèrtas importantas en matèria de metallurgia. Per exemple, establiguèron la preséncia de sofre dins mai d'un minerau metallic. Plusors proprietats deis amalgamas de mercuri foguèron tanben identificadas. Vèrs la fin de l'Edat Mejana, lei conoissenças dei sabents arabis se difusèron en Euròpa e en Índia. Aquò menèt a de descubèrtas de metaus novèus que renforcèron l'interès per la metallurgia : arsenic vèrs 1250, zinc vèrs 1300, antimòni vèrs 1540 e bismut en 1546. En particular, se fau mencionar lei trabalhs d'Albertus Magnus (1193-1280) que sintetizèt lei sabers dins aqueu domeni dins De mineralibus, tractat paregut en 1256 que venguèt una referéncia fins a l'aparicion dei sciéncias modèrnas.
De la fondacion de la metallurgia a la Segonda Guèrra Mondiala
La fondacion e l'estructuracion de la metallurgia
thumb|right|Premiera edicion de De Re Metallica de Georgius Agricola, obratge fondator de la metallurgia modèrna.
La fondacion de la metallurgia modèrna e son estructuracion se debanèt durant la Renaissença e foguèt parallèla au desvolopament dau metòde scientific. Vannoccio Biringuccio (1480-1539) e Georgius Agricola (1494-1555) foguèron lei doas figuras majoras d'aquela evolucion amb dos libres, De la Pirotechnia e De Re Metallica, que presentèron l'ensemble dei sabers metallurgics dau periòde. Favorizèron tanben l'introduccion d'un encaminament pus rigorós dins l'estudi dei procès de la fabrega e dei mineraus. Durant lo sègle XVIII, aquò menèt a plusors descubèrtas novèlas coma aquela dau platin – ja conegut per lei pòbles andins – de l'oxid d'uraniL'oxid d'urani foguèt inicialament confondut amb lo metau. La premiera mòstra pura d'urani foguèt isolada en 1841 per Eugène-Melchior Péligot., dau cèri, dau cobalt, dau niquèl, dau manganès, de molibdèn, dau tungstèn, dau cròme, dau palladi, de l'òsmi, de l'iridi e dau ròdi.
En parallèl, lei proprietats quimicas dei metaus venguèron pauc a pauc l'objècte d'estudis. Dins leis ans 1790, Joseph Priestley (1733-1804) e Martinus van Marum (1750-1833) observèron la reaccion de desidrogenacion de l'etanòl en contacte amb la superficia d'un metau. Aquò menèt a de trabalhs sus la catalisi que permetèron de concebre un procès de sintèsi d'acid sulfuric utilizant lo platin coma catalisaire en 1831.
La descubèrta dei metaus leugiers
Au començament dau sègle XIX, totei lei metaus coneguts avián una densitat auta. Aquela caracteristica èra alora considerada coma una proprietat intrinsèca dei metaus. A partir de 1809, la descubèrta dei tres premiers metaus leugiers, lo sòdi, lo potassi e l'estronci, entraïnèt donc de transformacions importantas dins la concepcion generala dei metaus. En 1824, aquò foguèt confiermat per la descubèrta de l'alumini, metau que venguèt fòrça important dins la societat modèrna a la fin dau sègle XIX. D'efiech, gràcias a sa densitat febla e a sei proprietats conductritz, venguèt un element important per la fabricacion de conductors electrics e, pus tard, d'avions.
Lo titani pur (99,9%) foguèt preparat per lo premier còp en 1910. Pasmens, lo premier procès industriau capable d'obtenir aqueu taus de puretat foguèt pas concebut avans 1932. A partir deis ans 1950-1960, venguèt un metau centrau per l'industria de l'armament, principalament per la fabricacion d'aeronaus e de sosmarins. L'escandi, autre metau leugier important per renfòrçar lei proprietats mecanicas de l'alumini, foguèt produch per lo premier còp en 1937. Son usatge se desvolopèt a partir deis ans 1960.
Lo desvolopament de la siderurgia
thumb|right|Dessenh representant una usina siderurgica de la segonda mitat dau sègle XIX.
A partir deis ans 1850, l'invencion de procès industriaus permetent de produrre de la fonda e de l'acier donèt un vam important a la siderurgia. D'efiech, l'acier venguèt un materiau centrau dins la societat modèrna e sa metallurgia conoguèt alora de progrès regulars amb la descubèrta de procès de produccion novèus e divèrsei melhoraments. Per exemple, en 1855, foguèt concebut lo procès Bessemer que favorizèt lo remplaçament dau fèrre, caracteristic dau premier periòde de la Revolucion Industriala, per l'acier. En 1877, una transformacion d'aqueu procès, lo procès Thomas, permetèt l'esplecha de jaciments de fèrre contenent de concentracions importantas de fosfòr. Aquò entraïnèt la construccion d'usinas d'una dimension sensa precedent dins l'istòria. Ansin, gràcias au procès Thomas, la produccion estatsunidenca d'acier passèt de 3,38 milions de tonas en 1880 a 33,5 milions en 1913 e l'industria metallurgia venguèt una branca majora de l'economia.
La descubèrta dei darriers metaus estables
En 1900, totei lei metaus pus leugiers que lo plomb èran estats descubèrts franc deis elements 71, 72 e 75. Pasmens, aquelei tres metaus foguèron identificats entre 1908 e 1922. Aquò marquèt la fin dau procès de recèrca dei metaus estables. Dins aquò, la descubèrta de la radioactivitat entraïnèt la cèrca de metaus instables pus pesucs que l'urani. Aquel esfòrç menèt a la descubèrta de quatre metaus novèus durant la Segonda Guèrra Mondiala dins lo quadre dau projècte Manhattan : lo neptuni (1940), lo plutoni (1941), lo curi (1944) e l'americi (1944). De mai, aquelei recèrcas permetèron de desvolopar lei conoissenças sus l'urani e sus lei metaus fissibles.
La metallurgia dempuei 1945
La descubèrta dei transuranians
Lo succès de la bomba atomica a la fin de la Segonda Guèrra Mondiala entraïnèt l'organizacion de programas de recèrca importants sus leis elements radioactius. Aquò permetèt de descubèrtas novèlas sus lei fenomèns radioactius e l'identificacion de plusors elements metallics novèus. Aqueu procès comencèt en 1949 amb la descubèrta dau berkèli, l'element 97. Lei darrierei descubèrtas son aquelei de l'oganesson (element 118) en 2002 e de la tennessina (element 117) en 2010. Au totau, 22 metaus suplementaris, sovent fòrça instables, son estats sintetizats.
Lei veires metallics
Un veire metallic es un materiau metallic solid, sovent un aliatge, amb una estructura atomica desordonada. Au contrari dei veires classics a basa de silici, lei veires metallics son de conductors electrics eficaç. An tanben de proprietats magneticas de remarca. Pasmens, lor fabricacion es un pretzfach complèx car necessita un refrejament fòrça rapid per empedir la mesa en plaça dau ret metallic. Lo premier veire metallic, un aliatge d'aur e de silici Au75Si25 foguèt ansin pas fabricat avans 1960.
Lei recèrcas sus leis aliatges
thumb|right|Fotografia d'un quasicristau metallic.
Lo domeni deis aliatges es probablament la branca de la metallurgia qu'a conegut lo pus de progrès dempuei 1945. D'efiech, plusors familhas novèlas d'aliatges son estadas descubèrtas. La premiera es aquela dei superaliatges que son de combinasons de fèrre, de niquèl, de cobalt e de cròme amb de concentracions feblas de metaus coma lo tungstèn, lo molibdèn ò l'alumini. Apareguts dins leis ans que seguiguèron la Segonda Guèrra Mondiala, aqueleis aliatges son utilizats dins de motors capables de mantenir sei performàncias a de temperaturas de mai de 650 °C. La segonda familha es aquela dei materiaus de memòria de forma que constituisson un ensemble d'aliatges qu'an tendància de gardar sa forma d'origina quand la temperatura aumenta. Conegut tre 1932, aqueu tipe de materiau foguèt utilizat a partir de 1962 per la construccion automobila e aeronautica, per la fabricacion d'aparelhs medicaus ò per la proteccion dei construccions còntra lei tèrratrems.