Arten von Metallen und ihre Eigenschaften

Ein Metall ist eine Substanz, die ein glänzendes Aussehen zeigt, wenn sie frisch hergestellt, poliert oder zerbrochen ist, und Strom und Wärme ziemlich gut leitet. Normalerweise sind Metalle duktil oder formbar. Metall kann ein chemisches Element wie Eisen, eine Legierung wie Edelstahl, ein molekularer Komplex wie polymeres Schwefelnitrid oder eine beliebige Kombination davon sein.

Jede Substanz, die am absoluten Nullpunkt Strom leiten kann, wird in der Physik typischerweise als Metall bezeichnet. Unter extremem Druck werden eine Vielzahl von Substanzen, die normalerweise nicht als Metalle kategorisiert werden, metallisch.

Bei Drücken zwischen dem 40- und 170.000-fachen des atmosphärischen Drucks verwandelt sich beispielsweise das nichtmetallische Element Jod nach und nach in ein Metall. Ebenso können einige Substanzen, die als Metalle gelten, in Nichtmetalle umgewandelt werden. Beispielsweise verwandelt sich Natrium unter einem Druck, der mehr als das Zweimillionenfache des atmosphärischen Drucks beträgt, in ein Nichtmetall.

Arsen und Antimon, zwei Elemente, die in der Physik als spröde Metalle angesehen würden, werden aufgrund ihrer Chemie (überwiegend nichtmetallisch für Arsen und zwischen Metallizität und keiner Metallizität für Antimon) allgemein als Halbmetalle bezeichnet.

Das Periodensystem enthält 118 Elemente, von denen 95 voraussichtlich Metalle sind. Die Zahl ist ungefähr, da es keine allgemein anerkannten Definitionen der beteiligten Kategorien gibt, was dazu führt, dass die Unterscheidungen zwischen Metallen, Nichtmetallen und Halbmetallen erheblich variieren.

Klassifizierung von Metallen

Metalle können aufgrund ihrer chemischen oder physikalischen Eigenschaften in Gruppen eingeteilt werden. Zu den in den folgenden Unterabschnitten enthaltenen Kategorien gehören:

• Eisen- und Nichteisenmetalle.
• Spröde Metalle.
• Refraktäre Metalle.
• Weißmetalle.
• Schwer- und Leichtmetalle.
• Grund-, Edel- und Edelmetalle.
• Ventilmetalle.

Eisen- und Nichteisenmetalle

Nichteisenmetallen fehlt Eisen, Eisenmetallen hingegen schon. Die gründlichere Antwort ist, dass sowohl Eisen- als auch Nichteisenmetalle einzigartige Eigenschaften für sich haben. Durch diese Eigenschaften werden die Anwendungen bestimmt, für die sie am besten geeignet sind.

• Eisenmetalle
• Nichteisenmetalle

Eisenmetalle

Reines Eisen ist zu weich und duktil, um als Konstruktionsmaterial verwendet zu werden. Die meisten Eisenatome lagern sich dicht in ordentlichen Schichten zusammen, wenn das Metall abkühlt und sich aus einem flüssigen Zustand verfestigt.

Einige driften jedoch aus der Ausrichtung heraus, was zu Schwachstellen führt, die als Versetzungen bekannt sind. Atomschichten in diesen Bereichen gleiten übereinander, wenn ein Stück Eisen unter Spannung steht, wodurch sich das Metall verbiegt. Dies erklärt zunächst, warum Weicheisen duktil ist. Wir können jedoch eine Vielzahl von Legierungen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften herstellen, indem wir dem Eisen Kohlenstoff hinzufügen. Sie sind als Kohlenstoffstähle bekannt. Eine Legierung ist eine Kombination aus zwei oder mehr chemischen Elementen mit Metall als Hauptbestandteil.

Legierter Stahl, Kohlenstoffstahl, Gusseisen und Schmiedeeisen sind einige typische Eisenmetalle. Aufgrund ihrer Zugfestigkeit und Langlebigkeit werden diese Metalle sehr geschätzt. Eisenmetalle werden auch in zahlreichen Industrie- und Haushaltsgeräten, Autos, Eisenbahnlinien, Schiffscontainern und Industrierohren verwendet.

Eisenmetalle rosten aufgrund ihres hohen Kohlenstoffgehalts normalerweise leicht, wenn sie Feuchtigkeit ausgesetzt werden. Es gibt zwei Ausnahmen von dieser Regel:Edelstahl ist durch das Vorhandensein von Chrom vor Rost geschützt, und Schmiedeeisen ist aufgrund seiner Reinheit rostbeständig. Die Tatsache, dass die meisten Eisenmetalle magnetisch sind, macht sie ideal für den Einsatz in Elektro- und Motoranwendungen. Die Verwendung von Eisenmetallen in Ihrer Kühlschranktür ermöglicht es Ihnen, Ihre Einkaufsliste mit einem Magneten daran zu befestigen.

Nichteisenmetalle

Aluminium, Kupfer, Blei, Zink und Zinn sind Beispiele für Nichteisenmetalle, ebenso wie Edelmetalle wie Gold und Silber. Ihre Verformbarkeit verleiht ihnen einen deutlichen Vorteil gegenüber Eisenwerkstoffen. Sie eignen sich perfekt für Dachrinnen, Flüssigkeitsleitungen, Dächer und Außenbeschilderung, da sie außerdem kein Eisen enthalten, was ihre Beständigkeit gegen Rost und Korrosion erhöht. Sie sind auch nicht magnetisch, was für viele elektrische und elektronische Anwendungen entscheidend ist.

Spröde Metalle

Nur wenige Metalle – nämlich Beryllium, Chrom, Mangan, Gallium und Wismut – sind spröde, obwohl fast andere Metalle formbar oder dehnbar sind. Wenn sie als Metalle akzeptiert werden, sind Arsen und Antimon spröde. Zu den Indikatoren für die inhärente Sprödigkeit gehören niedrige Werte des Pugh-Kriteriums, das das Verhältnis des Volumenelastizitätsmoduls zum Schermodul misst.

Refraktäre Metalle

Ein hochschmelzendes Metall ist ein Metall, das eine außergewöhnliche Hitze- und Verschleißfestigkeit aufweist. Es wird in der Materialwissenschaft, Metallurgie und im Ingenieurwesen eingesetzt. Die Liste der Metalle, die unter diese Gruppe fallen, kann variieren, aber die beliebteste Definition umfasst Rhenium, Tantal, Niob, Molybdän und Tantal. Sie alle haben eine hohe Raumtemperaturhärte und Schmelztemperaturen über 2000 °C.

Weißmetalle

Jede Art von Weißmetall (oder deren Legierungen) mit relativ niedrigen Schmelzpunkten wird als Weißmetall bezeichnet. Zu diesen Metallen gehören Blei, Wismut, Cadmium, Zinn, Antimon (das hier enthalten ist) und Zink, und einige von ihnen sind hochgiftig. In Auktionskatalogen bezeichnet die Kunstindustrie in Großbritannien ausländische Silberobjekte ohne Stempel des British Assay Office als „weißes Metall“, obwohl angenommen wird, dass sie aus Silber bestehen und auch so bewertet werden.

Schwer- und Leichtmetalle

Jedes relativ dichte Metall oder Halbmetall ist ein Schwermetall. Obwohl genauere Definitionen aufgestellt wurden, wurde keine allgemein akzeptiert. Einige Schwermetalle haben spezielle Funktionen oder sind sehr giftig, während andere in winzigen Mengen benötigt werden. Leichtmetalle umfassen alle anderen Metalle.

Grund-, Edel- und Edelmetalle

Ein Metall, das schnell korrodiert oder oxidiert, beispielsweise eines, das leicht mit verdünnter Salzsäure (HCl) reagiert, um Metallchlorid und Wasserstoff zu erzeugen, wird in der Chemie als unedles Metall bezeichnet. Eisen, Nickel, Blei und Zink sind einige Beispiele. Obwohl es nicht mit HCl reagiert, gilt Kupfer als unedles Metall, da es leicht oxidieren kann. Hier werden ein 1-g-Pulver, ein gepresster 1-g-Zylinder und ein 1-g-Pellet des Edelmetalls Rhodium ausgestellt.

Der Ausdruck „Edelmetall“ wird häufig verwendet, um den Begriff „Basismetall“ zu kontrastieren. Edelmetalle sind im Gegensatz zu den meisten unedlen Metallen oxidations- und korrosionsbeständig. Wegen ihrer scheinbaren Seltenheit sind sie häufig Edelmetalle. Zu den Beispielen gehören Gold, Platin, Silber, Rhodium, Iridium und Palladium.

Unedle Metalle werden in der Numismatik und Alchemie als Kontrast zu Edelmetallen oder Metallen mit hohem wirtschaftlichem Wert verwendet. Die Umwandlung unedler Metalle in Edelmetalle, insbesondere Münzmetalle wie Silber und Gold, ist seit langem ein Ziel der Alchemisten. Edelmetalle haben einen hohen Glanz und eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit und sind chemisch weniger reaktiv als die meisten Elemente. Gold und Silber sind die bekanntesten Edelmetalle.

Obwohl beide kommerziell genutzt werden, ist ihre Verwendung in Schmuck, Münzen und bildender Kunst bekannter. Zu den Edelmetallen zählen auch die Metalle der Platingruppe, von denen Platin am meisten gehandelt wird. Dazu gehören Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Platin.

Ventilmetalle

Ein Ventilmetall in der Elektrochemie ist ein Metall, das Strom nur in eine Richtung fließen lässt.

Arten von Metallen

Eisenmetalle, zu denen Eisen gehört, und Nichteisenmetalle, zu denen dies nicht gehört, können in zwei Hauptkategorien eingeteilt werden. Die verschiedenen Metallarten sind wie folgt:

• Stahl
• Kohlenstoffstahl
• Legierter Stahl
• Edelstahl
• Eisen (geschmiedet oder gegossen)
• Aluminium
• Magnesium
• Kupfer
• Messing
• Bronze
• Zink
• Titan
• Wolfram
• Nickel
• Kobalt

Stahl

Reines Eisen ist zwar stärker als andere Metallarten, hat aber erhebliche Nachteile. Reines Eisen beispielsweise ist nicht korrosionsbeständig. Eisen muss mit viel Geld und Aufwand vor Korrosion geschützt werden. Aufgrund seiner enormen Dichte ist es jedoch sehr schwer. Aufgrund dieser Einschränkungen kann es schwierig sein, Strukturen zu konstruieren und zu warten. Diese Mängel werden etwas gemildert, indem Kohlenstoff zu Eisen hinzugefügt wird. Diese Mischung aus Eisen und Kohlenstoff wird bis zu einem gewissen Grad als Kohlenstoffstahl bezeichnet. Eisen wird erheblich stärker und erhält andere fantastische Eigenschaften, wenn Kohlenstoff hinzugefügt wird.

Ohne Zweifel ist dieses Metall das am weitesten verbreitete in der heutigen Welt. Per Definition ist Stahl nur Kohlenstoff und Eisen (das Element). Obwohl dieses Verhältnis leicht variieren kann, beträgt es typischerweise 99 Prozent Eisen und 1 Prozent Kohlenstoff. 2017 wurden weltweit über 1,8 Milliarden Tonnen Stahl hergestellt (davon die Hälfte in China). Ein afrikanischer Elefant wiegt normalerweise 5 Tonnen. Elefanten, die zu einer absurden Mondbrücke übereinander gestapelt werden (was nicht realisierbar ist), würden immer noch nicht so viel wiegen wie der Stahl, der jedes Jahr produziert wird.

Kohlenstoffstahl

Guter Kohlenstoff und Eisen bilden die Grundbestandteile von Stahl, während andere Elemente in sehr geringen Mengen ebenfalls hinzugefügt werden können. Stähle mit niedrigem, mittlerem und hohem Kohlenstoffgehalt können in diese drei großen Kategorien eingeteilt werden. Härtere und robustere Dinge haben mehr Kohlenstoff. Billiger, weicher und einfacher herzustellen sind die Vorteile von weniger Kohlenstoff. Die typischsten Anwendungen für Kohlenstoffstahl sind das Bauwesen, einfache mechanische Komponenten und eine Vielzahl von Werkzeugen.

Legierter Stahl

Betrachten Sie es als genetisch veränderten Stahl. Durch Hinzufügen weiterer Komponenten zur Mischung entsteht legierter Stahl. Dadurch werden die Eigenschaften des Metalls verändert, wodurch es effektiv konfigurierbar wird. Da es in der Regel immer noch relativ kostengünstig in der Herstellung ist, ist diese Art von Metall sehr beliebt. Mangan, Vanadium, Chrom, Nickel und Wolfram sind häufige Legierungsbestandteile für Stahl. Jedes dieser Elemente verändert auf unterschiedliche Weise die Eigenschaften des Metalls.

Legierter Stahl kann beispielsweise Hochleistungsgetriebe verstärken, die Druckfestigkeit von Rohrleitungen verbessern und medizinische Implantate korrosions- und verschleißfest machen. Es wird häufig als das Arbeitspferd der Metallindustrie bezeichnet.

Edelstahl

Obwohl dies technisch gesehen ein legierter Stahltyp ist, gibt es so viele verschiedene Sorten und so viele davon, dass er normalerweise seine Kategorie erhält. Dieser spezielle Stahl ist auf Korrosionsbeständigkeit ausgelegt. Im Wesentlichen ist dies Stahl, dem eine erhebliche Menge an Chrom gegeben wurde. Rost wird durch die ultradünne Barriere verlangsamt, die das Chrom bildet, wenn es korrodiert. Wenn Sie die Barriere entfernen, wächst schnell eine andere an ihrer Stelle. Messer, Tische, Utensilien und andere Gegenstände, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, sind in Küchen alltäglich.

Denken Sie daran, dass etwas immer noch rosten kann, obwohl es aus Edelstahl besteht. Rost wird durch verschiedene Zusammensetzungen in unterschiedlichem Maße verhindert. Beim Einsatz in der Nähe von Meerwasser muss Edelstahl extrem korrosionsbeständig sein, um Fäulnis zu vermeiden. Aber wenn sie nicht richtig gereinigt und gepflegt werden, korrodieren alle Edelstahlsorten.

Eisen (geschmiedet oder gegossen)

Eisen ist das sechsthäufigste Element im Universum und macht etwa 5 % der Erdkruste aus, was es zu einer sehr verbreiteten und beliebten Art von Metall macht. Unlegiertes Eisen ist eine instabile Substanz, die leicht Eisenoxid bildet, wenn sie sich mit Luftsauerstoff verbindet. Es wird häufig mit anderen Elementen zu Stahl legiert, was seine Stabilität erhöht.

Eisen wird in Kochgeschirr verwendet, weil es eine poröse Oberfläche hat, die ein Anhaften verhindert, wenn es mit heißem Öl verbunden wird. Gusseisen wird wegen seines sehr hohen Schmelzpunktes bei der Herstellung von Holzöfen verwendet. Eisen ist ein Schwermetall, das Steifigkeit verleiht und Vibrationen dämpft, weshalb es häufig zur Herstellung von Rahmen und Sockeln großer Maschinen verwendet wird.

Um Eisen von seinen Erzen zu trennen, wird ein Hochofen verwendet. Hochöfen der ersten Stufe produzieren Roheisen, das weiter zu reinem Eisen veredelt werden kann. Oft wird dieses Eisen zur Herstellung von Stahl und anderen Legierungen verwendet. Eisenmetalle machen über 90 % der produzierten Metalle aus. Es ist der Hauptbestandteil von Stahl. Aber darüber hinaus hier noch ein paar weitere Anwendungsmöglichkeiten für Eisen und eine Begründung für deren Verwendung:

Kochgeschirr – Die poröse Oberfläche lässt den Aufguss von Speiseölen eine natürliche Antihaft-Oberfläche erzeugen.

Holzöfen können hohen Temperaturen standhalten, da Gusseisen einen sehr hohen Schmelzpunkt hat.

Schwermetall wird in den Sockeln und Rahmen großer Maschinen verwendet, um Steifigkeit zu bieten und Vibrationen zu reduzieren.

Aluminium

Bauxit ist die Hauptquelle für Aluminium. Es ist robust, leicht und nützlich. Das häufigste Metall auf der Erde, dessen Verwendung Anwendungen auf der ganzen Welt durchdrungen hat. Dies ist auf seine Eigenschaften zurückzuführen, darunter Robustheit, Leichtigkeit, Korrosionsbeständigkeit, elektrische Leitfähigkeit und die Fähigkeit, mit den meisten Metallen Legierungen zu bilden. Außerdem ist es nicht magnetisch und einfach zu verarbeiten.

Dies ist ein sehr zeitgemäßes Metall im Bereich der Materialien. Seit seiner Erfindung im Jahr 1825 diente Aluminium als Grundstein für einige wirklich bemerkenswerte Errungenschaften. Zum Beispiel ist dieses Metall aufgrund seines unglaublichen Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht maßgeblich für den Flug und die Beförderung eines Menschen zum Mond verantwortlich. Es ist perfekt für Getränkedosen, da es nicht rostet und leicht formbar (formbar) ist. Das wichtigste Merkmal ist, dass es zu einem wirklich dünnen Blatt geformt werden kann, das verwendet werden kann, um frisch gefangenen Fisch bis zur absoluten Feuchtigkeit zu grillen.

Obwohl der Herstellungsprozess etwas schwieriger ist als bei einigen anderen Metallen, ist Aluminium ein sehr beliebtes Metall. Es ist das am weitesten verbreitete Nichteisenmetall (eisenfrei) der Welt. Es oxidiert, obwohl es nicht rostet. Eisen ist das einzige Metall, das per Definition „rostet“. Wenn Aluminium mit Salz in Berührung kommt, korrodiert es. Es korrodiert jedoch nicht, wenn es mit Wasser in Berührung kommt. Aus diesem Grund ist Aluminium unglaublich vorteilhaft für die Herstellung von Gegenständen wie Süßwasserbooten.

Magnesium

Magnesium ist ein einzigartiges Metall. Es wiegt etwa zwei Drittel so viel wie Aluminium, ist aber genauso stark. Aus diesem Grund wird es immer typischer. Dies wird am häufigsten als Legierung gesehen. Das Ergebnis ist ein Hybridmaterial mit besonderen Eigenschaften, das durch die Kombination mit anderen Metallen und Elementen entstanden ist. Es kann dadurch auch einfacher in Produktionsverfahren zu verwenden sein.

Der Automobilsektor ist eine der häufigsten Anwendungen für Magnesium. Wenn es um hochfeste Gewichtsreduzierung geht, gilt Magnesium als eine Verbesserung gegenüber Aluminium, und es ist nicht wesentlich teurer. Magnesium ist in Getriebegehäusen, Motorblöcken und Felgen von Hochleistungsfahrzeugen zu finden. Magnesium hat jedoch Nachteile. Es korrodiert schneller als Aluminium. Zum Beispiel rostet es im Gegensatz zu Aluminium, wenn es Wasser ausgesetzt wird.

Insgesamt kostet es fast doppelt so viel wie Aluminium, lässt sich aber in der Fertigung schneller verarbeiten. Magnesium brennt extrem heiß und ist leicht entzündlich. Um Explosionen zu vermeiden, müssen Metallspäne, Späne und Pulver sorgfältig entsorgt werden.

Kupfer

Kupfer und seine Legierungen sind unerlässlich, wenn es um verschiedene Metallarten geht. Weil es einfach zu formen ist, hat es eine lange Geschichte. Es spielt noch heute eine bedeutende Rolle in der Branche. Es kommt in seiner reinsten Form in der Natur nicht vor. Verhüttung und Gewinnung von Erz sind daher erforderlich.

Alle Metalle sind effektive Leiter, aber Kupfer hebt sich von allen anderen ab. Aufgrund seiner starken elektrischen Leitfähigkeit wird es als Leiter in elektrischen Schaltkreisen verwendet. Das einzige Metall mit einer höheren Leitfähigkeit ist Silber. Außerdem hat es eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit. Aus diesem Grund ist Kupfer ein gängiges Material für Kochutensilien.

Ein weiteres Vintage-Metall ist Kupfer. Heute ist es häufig als Legierung (dazu später mehr) oder in ziemlich reinem Zustand erhältlich. Elektronik, Wasserleitungen und riesige Freiheitsdenkmäler sind Beispiele für gängige Anwendungen. Auf Kupfer entwickelt sich eine Patina oder Oxidationsschicht, die weitere Korrosion stoppt. Im Wesentlichen wird es grün und die Korrosion hört auf. Dies verlängert seine Lebensdauer auf Jahrhunderte.

Die Freiheitsstatue besteht aus Kupfer, und eine Oxidschicht namens Patina verleiht ihr ein grünlich-blaues Aussehen.

Messing

In Wirklichkeit ist Messing eine Legierung aus Kupfer und Zink. Das resultierende gelbe Metall ist für mehrere Faktoren sehr vorteilhaft. Aufgrund seines goldfarbenen Farbtons ist es sehr beliebt zum Dekorieren. Dieses Metall wird häufig als Griffe und Knöpfe an antiken Möbeln verwendet. Abhängig von den gewünschten elektrischen und mechanischen Eigenschaften des Metalls können unterschiedliche Mengen jedes Metalls verwendet werden. Es enthält auch Spuren von Mangan, Blei und anderen metallischen Bestandteilen wie Aluminium.

Für reibungsarme Anwendungen wie Schlösser, Lager, Rohrleitungen, Musikinstrumente, Werkzeuge und Beschläge ist Messing eine wunderbare Wahl. Es ist wichtig, die Bildung von Funken zu verhindern und den Einsatz in brennbarer Umgebung in eigensicheren Anwendungen zu ermöglichen.

Es kann auch zerstoßen und geformt werden, da es ziemlich biegsam ist. Messing hat auch die großartige Eigenschaft, niemals zu funken. Wenn Sie beispielsweise auf eine bestimmte Art und Weise auf einen Stahlhammer schlagen, kann dieser blitzen. Ein Eisenhammer wird das nicht schaffen. Dies bedeutet, dass Messingwerkzeuge hervorragend für den Einsatz in Umgebungen geeignet sind, in denen brennbare Gase, Flüssigkeiten oder Pulver vorhanden sein können.

Bronze

Eine weitere Kupferlegierung ist Bronze. Bronze enthält jedoch eher Zinn als Zink. Seine Eigenschaften und Eignung für eine bestimmte Anwendung können durch die Zugabe zusätzlicher Elemente, einschließlich Phosphor, Mangan, Silizium und Aluminium, verbessert werden.

Spröde, hart und gut verschleißfest ist Bronze. Darüber hinaus ist es korrosionsbeständig und hat eine hervorragende thermische und elektrische Leitfähigkeit. Spiegel und Reflektoren werden aus dem Rohstoff Bronze hergestellt. Für elektrische Verbinder wird es verwendet. Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit wird es in Unterwasserteilen und Schiffsarmaturen verwendet.

Bronze ist unverwechselbar und hat eine bedeutende historische Bedeutung (z. B. in der Bronzezeit). Es wird häufig in großen Kirchenglocken beobachtet. Aufgrund seiner Stärke und Zähigkeit verbiegt oder zerbricht Bronze nicht, wenn es geläutet wird, wie es andere Metalle tun. Es klingt auch besser. Moderne Anwendungen umfassen Gitarrensaiten, Federn, Lager und Kunstwerke. Die früheste von Menschen geschaffene Legierung war Bronze.

Zink

Zink ist ein weit verbreitetes Metall, das viele Anwendungen sowohl im industriellen als auch im medizinischen Bereich hat. Zink ist ein sehr beliebtes Metall, das als Schutzschicht für andere Metalle verwendet wird. Ein beliebtes Beispiel ist verzinkter Stahl, bei dem es sich im Wesentlichen nur um in Zink getauchten Stahl handelt. Dies hilft, Korrosion zu verhindern. Druckgussteile aus Zink werden auch für die Automobil-, Eisenwaren- und Elektroindustrie hergestellt.

Zink wird aufgrund seines niedrigen elektrochemischen Potentials in Schifffahrtsanwendungen verwendet, um einen kathodischen Korrosionsschutz für andere Metalle bereitzustellen. Tanks, Rohrleitungen und Ventile können alle mit Opferanoden aus Zink geschützt werden. Die Nützlichkeit dieses Metalls macht es faszinierend. Es hat an sich einen ziemlich niedrigen Schmelzpunkt, was das Gießen relativ einfach macht. Beim Schmelzen fließt die Substanz frei und die resultierenden Brocken sind ziemlich fest. Außerdem ist das Recycling durch Einschmelzen relativ einfach.

Titan

Aufgrund seiner Festigkeit und seines geringen Gewichts ist Titan ein entscheidendes Konstruktionsmetall. Darüber hinaus besitzt es selbst bei 480 Grad Celsius eine bemerkenswerte thermische Stabilität. Diese Eigenschaften machen es im Luft- und Raumfahrtsektor nützlich. Dieses Metall kann für die Ausrüstung des Militärs verwendet werden. Auch medizinische Anwendungen verwenden Titan, weil es korrosionsbeständig ist. Sowohl die Chemie- als auch die Sportartikelindustrie verwenden Titan.

Dieses neue Metall ist wirklich wunderbar. Es wurde ursprünglich 1791 entdeckt, 1910 zum ersten Mal in seiner reinsten Form hergestellt und 1932 erstmals außerhalb eines Labors hergestellt. Obwohl Titan das siebthäufigste Metall auf der Erde ist, ist es äußerst schwierig zu reinigen. Das erklärt, warum dieses Metall so teuer ist.

Da Titan biokompatibel ist, wird Ihr Körper nicht dagegen rebellieren und es ablehnen. Titan ist ein gängiges Material für medizinische Implantate. Es hat das höchste Festigkeits-Gewichts-Verhältnis aller Metalle. Dadurch hat es einen enormen Wert für alles, was fliegt. Metallschneidewerkzeuge sind mit Titannitrid beschichtet, einem unglaublich harten und reibungsarmen Material, das entsteht, wenn Titan in einem hochenergetischen Vakuum mit Stickstoff reagiert. Titan kommt nicht von selbst in der Natur vor. Es ist konsequent mit einem anderen Element verbunden.

Wolfram

Von allen reinen Metallen hat Wolfram den höchsten Schmelzpunkt und die höchste Zugfestigkeit. Es ist daher ziemlich praktisch. Etwa die Hälfte des gesamten Wolframs wird zur Herstellung von Wolframcarbid verwendet. Diese Substanz ist extrem hart und wird zur Herstellung von Schleifmitteln, schweren Maschinen und Schneidwerkzeugen für den Bergbau und die Metallurgie verwendet. Sowohl Hochtemperatur-Superlegierungen als auch Titan lassen sich damit problemlos zerspanen.

Der schwedische Begriff „Wolfram“, was „schwerer Stein“ bedeutet, ist der Ursprung des Wortes „Wolfram“. Seine Dichte beträgt etwa das 1,7-fache von Blei. Ein weiterer wichtiger Legierungsbestandteil ist Wolfram. Aufgrund seines hohen Schmelzpunkts wird es häufig mit anderen Elementen legiert, um Gegenstände wie Raketendüsen herzustellen, die extrem hohen Temperaturen standhalten müssen.

Nickel

Nickel ist ein sehr weit verbreitetes Element, das überall verwendet wird. Es wird am häufigsten zur Herstellung von Edelstahl verwendet, was die Zugfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Metalls erhöht. Tatsächlich wird Edelstahl mit etwa 70 % des weltweiten Nickels hergestellt.

Es ist interessant festzustellen, dass nur 25 % der amerikanischen Fünf-Cent-Münze aus Nickel bestehen. Ein weiteres beliebtes Metall zum Plattieren und Legieren ist Nickel. Sowohl Chemie- und Laborgeräte als auch andere Gegenstände, die eine hochglänzende, polierte Oberfläche benötigen, können damit beschichtet werden. In deutschen Sagen aus dem Mittelalter erhielt Nickel seinen Namen. Obwohl Nickelerz Kupfererz ähnelt, gaben die alten Bergleute einem ungezogenen Kobold namens Nickel die Schuld, als sie kein Kupfer daraus extrahieren konnten.

Kobalt

Seit vielen Jahren wird dieses Metall zur Herstellung von blauer Farbe und Farbpigmenten verwendet. Heute wird es hauptsächlich zur Herstellung hochfester, verschleißfester Stahllegierungen verwendet. Selten wird Kobalt unabhängig abgebaut; vielmehr ist es ein Nebenprodukt der Kupfer- und Nickelherstellung.

Zinn

Zinn ist sehr biegsam und flexibel. Es ist ein Bestandteil von Legierungen, die zur Herstellung von Gegenständen wie Bronze (1/8 Zinn und 7/8 Kupfer) verwendet werden. Zinn verwendet es auch als Hauptbestandteil (85-99 Prozent). Ein „Blechschrei“ ist ein Geräusch, das entsteht, wenn man eine Blechstange biegt. Dieses Geräusch ist die Kristallstruktur, die sich selbst wieder aufbaut, und es erzeugt ein Twanging-Geräusch (genannt Zwillinge).

Führung

Blei ist nicht nur extrem dicht und schwer, sondern auch sehr weich und flexibel. Außerdem hat es einen sehr niedrigen Schmelzpunkt. Blei ist ein korrosionsbeständiges Metall, das sich sehr gut bearbeiten lässt. Einige Anwendungsfälle umfassen Verrohrung und Lackierung.

Um das Klopfen zu verhindern, enthielt Benzin früher Blei. Später wurde festgestellt, dass das Nebenprodukt dieses Bleis die Ursache für schwerwiegende Gesundheitsprobleme war. Munition, Autobatterien, Strahlenschutz, Hebegewichte, Kabelummantelungen etc. enthalten immer noch häufig Blei. Es wurde im 19. Jahrhundert entdeckt, dass Blei wirklich ein ziemlich giftiges Material ist. Aus diesem Grund war es, obwohl es noch nicht so lange her ist, immer noch in Gegenständen wie Farben und Kugeln vorhanden, aber es ist heute weniger häufig. Blei ist ein Neurotoxin, das unter anderem das Gehirn schädigen und zu Verhaltensproblemen führen kann.

Trotzdem ist es in der heutigen Welt immer noch nützlich. Es funktioniert zum Beispiel gut als Strahlenschutz. Um das Schneiden von Kupferlegierungen zu vereinfachen, wird es ihnen regelmäßig zugesetzt. Die Lagerleistung wird häufig durch die Verwendung von Kupfer-Blei-Mischungen verbessert.

Silizium

Im wissenschaftlichen Sinne ist Silizium ein Halbmetall. Es besitzt daher sowohl metallische als auch nichtmetallische Eigenschaften. Zum Beispiel ähnelt es einem Metall. Es hat einen hohen Schmelzpunkt und ist fest, glänzend, flexibel und fest. Es ist jedoch ein schrecklicher elektrischer Leiter. Dies trägt zu seinem Mangel an Vollmetallstatus bei.

Trotzdem enthalten Metalle dieses Element häufig. Es kann die Eigenschaften des Metalls erheblich verändern, wenn es als Legierung verwendet wird. Beispielsweise lässt sich Metall leichter schweißen, wenn Silizium hinzugefügt wird.

Chrom

Chrom ist nach Kohlenstoff und möglicherweise Diamant das physikalisch härteste Element. Typischerweise wird es als Legierung verwendet, um die Festigkeit anderer Metalle zu erhöhen. Das Metall hat einen sehr hohen Schmelzpunkt von rund 2000 Grad Celsius. Chrom kann verwendet werden, um die Oberflächenveredelung anderer Metalle zu verbessern, und hat ein unverwechselbares Aussehen.

Lithium

Lithium gehört zur Metallalkaligruppe oder zur Kategorie der Weichmetalle. Es wirkt ansprechend durch seinen silbrig-weißen Glanz. Glas- und Keramikmaterialien werden mit Lithium verstärkt.

Metallarten im Periodensystem

Die folgende Tabelle zeigt die verschiedenen Arten von Metallen und ihre Ordnungszahlen:

S.Nr.	Ordnungszahl	Symbol	Metallelemente
1	3	Li	Lithium
2	4	Sei	Beryllium
3	11	Nein	Natrium
4	12	Mg	Magnesium
5	13	Al	Aluminium
6	19	K	Kalium
7	20	Ca	Kalzium
8	21	Sc	Scandium
9	22	Ti	Titan
10	23	V	Vanadium
11	24	Cr	Chrom
12	25	Mn	Mangan
13	26	Fe	Eisen
14	27	Co	Kobalt
15	28	Nie	Nickel
16	29	Cu	Kupfer
17	30	Zn	Zink
18	31	Ga	Gallium
19	37	Rb	Rubidium
20	38	Sr.	Strontium
21	39	J	Yttrium
22	40	Zr	Zirkonium
23	41	Nb	Niob
24	42	Mo	Molybdän
25	43	TC	Technetium
26	44	Ru	Ruthenium
27	45	Rh	Rhodium
28	46	PD	Palladium
29	47	AG	Silber
30	48	CD	Kadmium
31	49	Ein	Indium
32	50	Sn	Zinn
33	55	Cs	Cäsium
34	56	Ba	Barium
35	57	La	Lanthan
36	58	Ce	Cer
37	59	Pr	Praseodym
38	60	Nd	Neodym
39	61	Pm	Promethium
40	62	Sm	Samarium

41	63	EU	Europium
42	64	Gd	Gadolinium
43	65	TB	Terbium
44	66	Dy	Dysprosium
45	67	Ho	Holmium
46	68	Äh	Erbium
47	69	Tm	Thulium
48	70	Ja	Ytterbium
49	71	Lu	Lutetium
50	72	Hf	Hafnium
51	73	Ta	Tantal
52	74	W	Wolfram
53	75	Re	Rhenium
54	76	Os	Osmium
55	77	Ir	Iridium
56	78	Pt	Platin
57	79	Au	Gold
58	80	Hg	Quecksilber
59	81	Tl	Thallium
60	82	Pb	Führung
61	83	Bi	Wismut
62	84	Po	Polonium
63	87	Fr	Francium
64	88	Ra	Radium
65	89	Ac	Actinium
66	90	D	Thorium
67	91	Pa	Protaktinium
68	92	U	Uran
69	93	Np	Neptunium
70	94	Pu	Plutonium
71	95	Bin	Americium
72	96	Cm	Curium
73	97	Bk	Berkelium
74	98	Vgl.	Kalifornien
75	99	Es	Einsteinium

76	100	FM	Fermium
77	101	Md	Mendelevium
78	102	Nein	Nobelium
79	103	Lr	Lawrencium
80	104	Rf	Rutherfordium
81	105	Datenbank	Dubnium
82	106	SG	Seaborgium
83	107	Bh	Bohrium
84	108	Hs	Hassium
85	109	Berg	Meitnerium
86	110	Ds	Darmstadtium
87	111	Rg	Roentgenium
88	112	Cn	Copernicium
89	113	Nh	Nihonium
90	114	Fl	Flerovium
91	115	Mc	Moscovium
92	116	Lv	Livermorium

Häufig gestellte Fragen

Was ist Metall?

Ein Metall ist eine Substanz, die in frisch verarbeitetem, poliertem oder zerbrochenem Zustand ein glänzendes Aussehen aufweist und Elektrizität und Wärme ziemlich gut leitet. Normalerweise sind Metalle duktil oder formbar. Metall kann ein chemisches Element wie Eisen, eine Legierung wie Edelstahl, ein molekularer Komplex wie polymeres Schwefelnitrid oder eine beliebige Kombination davon sein.

What are the Types of Metal?

Ferrous metals, which include iron, and non-ferrous metals, which do not, can be split into two major categories.

Ferrous metals. Pure iron is too soft and ductile to be much used as an engineering material.

Copper
Brass
Tin
Lead
Bronze
Zinc

What are the 10 examples of metals?

Aluminum, copper, iron, tin, gold, lead, silver, titanium, uranium, and zinc are a few examples of metals. Known alloys include steel and bronze. Metallurgy is the name for the study of metals.

What are the four groups of metals?

These metals can also be divided into basic metals, transition metals, alkaline earth metals, and alkali metals.

What are the properties of metals?

Properties of Metals

• Thin sheets of metal can be hammered out. It indicates that they have the quality of malleability.
• Metals can bend easily.
• Metals are efficient heat and electrical conductors.
• Metals have a glossy appearance because they are lustrous.
• The tensile strength of metals is high.
• Metals have a resonant sound.
• Metals are brittle.

What is the characteristic of metals?

Metals are lustrous, malleable, ductile, and effective heat- and electricity conductors. Other characteristics are:Except for mercury, which is a liquid at ambient temperature, metals are solids at that temperature (Gallium is liquid on hot days).

 How do you identify a metal?

A metal object can be identified using a variety of field identification techniques. The surface appearance, spark tests, chip tests, the magnet test, and occasionally a hardness test are a few typical techniques. Sometimes metal can be recognized by looking at its surface.

How is metal formed?

All of the metals that we discover on Earth have a billion-year history. Simple hydrogen and helium atoms combined to form heavier elements inside the scorching heat of the stars.

What are the uses of metals in our life?

List the 10 ways that metals are used in daily life.

• Silver, platinum, and gold are used to make jewelry and other ornamentation.
• Metals like iron and steel can be used in construction.
• As utensils, iron, and aluminum are utilized.
• The mercury-filled thermometer aids in temperature monitoring.
• Aluminum is used to make the insulating wires.