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Metall

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Metall

Metalle sind mit etwa 80% die mit Abstand größte Gruppe im Periodensystem der Elemente. Sie befinden sich hier links und unterhalb einer Linie vom Bor zum Polonium. Innerhalb einer Periode von rechts nach links sowie innerhalb einer Gruppe von oben nach unten nimmt die Metalleigenschaft dabei zu. Alle Nebengruppenelemente sind ausnahmslos Metalle. Metall wird in reiner Form oder als Legierung genutzt.

Physikalische Eigenschaften von Metall

  • Glanz
  • Undurchsichtigkeit
  • gute elektrische Leitfähigkeit
  • gute thermische Leitfähigkeit
  • gute Verformbarkeit
  • relativ hoher Schmelzpunkt

Metall wird nach Dichte in Schwer- und Leichtmetall, und nach der chemischen Beständigkeit in Edelmetalle und unedle Metalle eingeteilt. Den Eigenschaften entsprechend, teilt man die Elemente im Periodensystem in Alkali-, Erdalkali- und Seltenerdmetalle ein.

In der Natur tritt Metall außer der edlen Metalle Silber, Gold und Platin nicht in reiner Form auf. Sie treten in Verbindung mit anderen Elementen in Form von Erzen auf. Die bekanntesten Erze sind die Eisenerze. Aus ihnen wird Stahl hergestellt und Bauxit, aus dem Aluminium gewonnen wird. Die reinen Metalle werden mit Hilfe bestimmter technischer Verfahren (Zerkleinern, Schmelzen, Elektrolyse etc.) gewonnen. Den geschmolzenen reinen Metall wird schließlich gezielt Substanzen hinzugefügt, wodurch die Legierungen die gewünschten Eigenschaften erhalten. Das am häufigsten verwendete Metall ist der aus Eisenerz gewonnene Stahl. Hierbei werden also Metalle unterschieden, deren Hauptbestandteil Eisen ist und die Nichteisenmetalle.

Verwendung

Die Verarbeitungsmöglichkeiten von Metallen ist sehr vielfältig. Metall findet schon lange nicht mehr nur dort Anwendung, wo sie bestimmte praktische Zwecke erfüllen müssen, wie bei Stahlbrücken, Fahrzeugen, Waffen, sondern werden auch in den Bereichen Möbel, Dekoration und Schmuck verwendet. Die folgende Liste führt die wichtigsten Metalle und Legierungsbestandteile auf (keine Verbindungen).

Aluminium: wichtigstes Leichtmetall
Beryllium: Legierungen, hauptsächlich mit Kupfer und Aluminium; Waffentechnik
Bismut: Legierungen.
Blei: Legierungen, Gewicht, Korrosionsschutz
Cadmium: Bestandteil von Akkumulatoren
Chrom: Legierungsbestandteil z.B. Chrom-Nickel-Stahl
Gallium: Halbleiter
Gold: z.B. als Schmuckmetall, Elektrotechnik, Wertanlage, Währungsabsicherung
Indium: Halbleiter
Iridium: Elektroden, Zündkerzen, Kugelschreiberminen
Kalium: legiert mit Natrium als Kühlmittel in Kernreaktoren
Cobalt: Magnete.
Kupfer: Elektrotechnik (sehr gute Leitfähigkeit) zur Herstellung von Bronze, Messing.
Magnesium: für sehr leichte Werkstücke mit geringerer Festigkeit; z.B. Blitzlichtpulver
Mangan: Legierungsbestandteil.
Molybdän: Legierungsbestandteil, erhöht die Warmfestigkeit.
Natrium: dient mit Kalium legiert als Kühlmittel in Kernreaktoren.
Nickel: Legierungen z.B. Nickel-Eisen, Nickel-Chrom, Legierungsbestandteil, Magnete.
Osmium: dient mit Wolfram legiert in Glühlampen
Palladium: Katalyse, Wasserstoffspeicherung.
Platin: Schmuckmetall, wertvollstes Metall, Katalyse
Quecksilber: Thermometer.
Rhodium: Schmuckmetall.
Ruthenium: Katalysator, erhöht den Härtegrad von Platin und Palladium.
Silber: Schmuckmetall.
Tantal: Kondensatoren.
Titan: für Leichtbauweise, kostenintensiv, Schmuck
Uran: Kernreaktoren, Radioaktivität.
Vanadium: Legierungsbestandteil für warmfesten Stahl, im Katalysator zur Synthese von Schwefelsäure.
Wolfram: Glühlampen, besitzt den höchsten Schmelzpunkt aller Metalles.
Zink: Legierungsbestandteil z.B. für Messing.
Zinn: Legierungsbestandteil z.B. für Bronze, Lötzinn, Zinnfiguren.
Zirconium: Messung des Sauerstoffgehalts im Abgas.

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