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Metalle

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Metalle

Metalle werden von denjenigen chemischen Elementen gebildet, die sich im Periodensystem der Elemente links und unterhalb einer Trennungslinie von Bor bis Astat befinden. Hierbei nimmt der metallische Charakter von oben nach unten bzw. von rechts nach links zu. Ganz oben rechts befinden sich die Nichtmetalle, dazwischen die Halbmetalle. Die Nebengruppenelemente sind ohne Ausnahme Metalle. Dies sind ca. 80 % der chemischen Elemente. Der Übergang zu den Nichtmetallen über die Halbmetalle ist hierbei fließend.

Der Begriff Metall wird oftmals auch für Legierungen, intermetallische Phasen und die metallischen Modifikationen von Nicht- oder Halbmetallen verwendet. Voraussetzung hierfür ist, das diese in fester oder flüssiger Form bestimmte typisch metallischen Stoffeigenschaften aufweisen. Diese beruhen darauf, dass der Zusammenhalt der betreffenden Atome mit der metallischen Bindung erfolgt. Deren wichtigstes Merkmal sind die im Gitter frei beweglichen Elektronen.

Metalle werden seit Beginn der Zivilisation vielfältig als Werkstoffe eingesetzt. Physiker und Materialwissenschaftler beschäftigen sich unter dem Begriff Metallphysik (auch Metallkunde) mit allen Grundlagen und mit Anwendungen von Metall.

Metalle unterteilt man traditionell nach der Dichte in Schwermetalle und Leichtmetalle. Nach der Reaktivität in Edelmetalle und unedle Metalle. Für das chemische Verhalten ist auch die Zugehörigkeit zu Haupt- und Nebengruppen des Periodensystems von Bedeutung.

Die Verbindungen oder Lösungen von verschiedenen Metallen miteinander oder ineinander werden als Legierungen bezeichnet. Reine Metalle kommen, außer bei der Herstellung elektrischer Leitungen, praktisch nicht zur Anwendung, da diese die größte Leitfähigkeit aufweisen. Hier werden unlegierte Metalle wie v. a. Kupfer und Aluminium verwendet.

Der Erdkern besteht größtenteils aus Eisen, in der Erdkruste überwiegen dagegen die Nichtmetalle. Besonders häufige Metalle sind Aluminium, Eisen, Mangan, Titan, Calcium, Magnesium, Natrium und Kalium. Jedoch treten viele seltene Metalle in ihren Abbaustätten stark angereichert auf. Erze werden Gesteine genannt, die klassische Werkmetalle in abbauwürdigen Konzentrationen enthalten.

Eine Welt ohne Metalle wäre heutzutage unmöglich, nicht grundlos werden Entwicklungsphasen der Menschheit nach den eingesetzten Werkstoffen in Steinzeit, Bronzezeit oder Eisenzeit unterteilt.

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