Migliore risposta
Un buon libro di testo che affronta questo e altro è
Il libro contiene dozzine di grafici delle proprietà dei materiali come ausilio per scegliere il meglio materiale per uno scopo particolare, sia per conduttività termica, modulo specifico, tenacità alla frattura e così via. Uno di quei criteri a cui si rivolge è il costo. E poiché nella prefazione il Prof. Ashby concede gentilmente il permesso di riprodurre con attribuzione i grafici a scopo didattico, ho mostrato di seguito quelli pertinenti a questa domanda; sono dati in dollari USA. Ora, dato che il prezzo dei materiali oscilla, questi grafici potrebbero non riflettere lo stato delle cose più accurato al giorno doggi, ma sono aggiornati al 2016, che probabilmente è sufficiente per i giorni nostri (settembre 2017).
Il primo grafico è il prezzo per peso:
Se il volume è il fattore decisivo, questo grafico lo farà help:
Ci sono anche altri criteri. In questo grafico successivo, il prof. Ashby traccia il modulo di Young in funzione del costo per volume riferito allacciaio.
Infine, il il grafico sottostante fornisce la resistenza alla rottura in funzione del costo per volume riferito allacciaio.
Come si può vedere in questi grafici, gli acciai al carbonio fanno bene sui costi. Ma anche altri fattori come la resistenza alla corrosione e la conduttività, in cui gli acciai non sono così buoni, sarebbero importanti a seconda dellapplicazione.
Risposta
I metalli sono creati da uno dei seguenti processi (Queste risposte sono estremamente semplificate);
- pirometallurgia: Pyro significa calore, quindi un tipico processo pirometallurgico utilizza un forno, come un forno ad arco per riscaldare il minerale e ridurre (aggiungendo carbonio alla miscela nella fornace) (aggiungi elettroni a Fe2 +) da Fe2O3 (ossido di ferro) a Fe. Il metallo risultante è chiamato ghisa, che viene ulteriormente migliorato da altri processi in seguito. Ad esempio, lacciaio dolce viene prodotto dalla ghisa rimuovendo alcune impurità e aggiungendo più carbonio al metallo.
Oppure
- elettroestrusione: solitamente si tratta di molatura il minerale in particelle ultrafini, quindi aggiungendo acqua (crea un impasto) che viene poi sottoposto a corrente elettrica avendo due elettrodi inseriti nel bagno. Allelettrodo negativo, gli ioni metallici (ad esempio Cu2 +) prendono gli elettroni dallelettrodo, diventando metallo Cu quando si deposita sullelettrodo. Quando lelettrodo è stato coperto con una quantità sufficiente di rame metallico, viene rimosso e il rame viene rimosso.