Alle Elemente können entweder Metalle, Nichtmetalle oder Halbmetalle sein. Es ist wichtig zu wissen, ob ein bestimmtes Element ein Metall oder ein Nichtmetall ist. Beispiele für Metalle sind Gold, Silber, Aluminium, Nickel und mehr. Beispiele für Nichtmetalle sind Gase wie Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff. Aber es gibt auch Halbmetalle wie Bor, Silizium oder Arsen.
Sie alle haben unterschiedliche Eigenschaften, von denen ihre Verwendung stark abhängt.
In dieser Lektion werden wir etwas über METALLE lernen. Wir werden es herausfinden:
Wenn es frisch bearbeitet, poliert oder gebrochen ist, ist Metall ein Material, das ein glänzendes Aussehen zeigt und Elektrizität und Wärme relativ gut leitet. Metalle sind typischerweise formbar (sie können zu dünnen Blechen gehämmert werden) oder duktil (können zu Drähten gezogen werden).
Metalle sind weit verbreitet. Es gibt so viele Gegenstände um uns herum, die aus Metall bestehen oder ein Metall darstellen. Zu solchen Objekten gehören Schmuck, Besteck, Kabel, Fahrzeuge, Gebäude und so weiter.
Ein Metall kann sich auf ein Element, eine Verbindung oder eine Legierung beziehen, die sowohl Strom als auch Wärme gut leitet.
Eine Legierung ist eine Beimischung von Metallen oder ein Metall in Kombination mit einem oder mehreren anderen Elementen. Beispielsweise ergibt die Kombination der metallischen Elemente Gold und Kupfer Rotgold, Gold und Silber wird zu Weißgold und Silber kombiniert mit Kupfer ergibt Sterlingsilber.
Einige Metalle kommen in der Erdkruste vor. Häufiger werden in der Natur vorkommende Metalle mit Steinen und Mineralien vermischt. Wenn Metall in Gesteine und Mineralien gemischt wird, nennt man es Erz. Erz wird durch Bergbau aus der Erde gewonnen. Typischerweise erfolgt dies durch zwei grundlegende Techniken: Sub-Surface (Underground) und Surface Mining. Dann wird es behandelt oder raffiniert, oft durch Schmelzen, um wertvolle Metalle zu extrahieren. Die wertvollsten Erzvorkommen enthalten für Industrie und Handel wichtige Metalle wie Kupfer, Gold und Eisen. Typischerweise erfolgt dies durch zwei grundlegende Techniken: Sub-Surface (Underground) und Surface Mining.
Die folgenden sind die häufigsten Metalle:
Gold (Chemisches Zeichen: Au )
Gold ist ein chemisches Element, ein dichtes, glänzendes gelbes Edelmetall mit dem chemischen Symbol Au. Gold hat mehrere Qualitäten, die es im Laufe der Geschichte außergewöhnlich wertvoll gemacht haben. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Schmuck, Medaillen und Auszeichnungen, Goldmünzen verwendet, es wird auch in der Zahnmedizin und Medizin, Elektronik und Computern und vielem mehr verwendet.
Silber (chemisches Zeichen: Ag)
Silber ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ag und der Ordnungszahl 47. Es wird für Schmuck und Silbergeschirr verwendet, bei denen das Aussehen wichtig ist. Silber wird zur Herstellung von Spiegeln verwendet, da es das sichtbare Licht am besten reflektiert, obwohl es mit der Zeit anläuft. Es wird auch in Dentallegierungen, elektrischen Kontakten und Batterien verwendet.
Eisen (chemisches Zeichen: Fe)
Eisen ist ein chemisches Element mit dem Symbol Fe und der Ordnungszahl 26. Es ist ein Metall, das zur ersten Übergangsreihe und Gruppe 8 des Periodensystems gehört. Es ist nach Masse das häufigste Element auf der Erde, direkt vor Sauerstoff, und bildet einen Großteil des äußeren und inneren Kerns der Erde. Auch wenn es leicht rostet, ist es doch das wichtigste aller Metalle. 90 % aller Metalle, die heute raffiniert werden, sind Eisen.
Kupfer (chemisches Symbol: Cu)
Kupfer ist ein chemisches Element mit dem Symbol Cu und der Ordnungszahl 29. Es ist ein weiches, formbares und duktiles Metall mit sehr hoher thermischer und elektrischer Leitfähigkeit. Eine frisch freigelegte Oberfläche aus reinem Kupfer hat eine rosa-orange Farbe. Das meiste Kupfer wird in elektrischen Geräten wie Kabeln und Motoren, Kochtöpfen und Pfannen, Rohren und Röhren, Autokühlern und vielen anderen verwendet.
Nickel (chemisches Zeichen: Ni)
Nickel ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ni und der Ordnungszahl 28. Es ist ein silbrig-weiß glänzendes Metall mit einem leichten Goldstich. Der größte Teil der Nickelproduktion wird für Legierungselemente, Beschichtungen, Batterien und einige andere Anwendungen wie Küchengeschirr, Mobiltelefone, medizinische Geräte, Transportmittel, Gebäude, Stromerzeugung und Schmuck verwendet. Bei der Verwendung von Nickel dominiert die Produktion von Ferronickel für Edelstahl (66 %).
Aluminium (Chemisches Symbol: Al)
Aluminium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Al und der Ordnungszahl 13. Aluminium hat eine geringere Dichte als andere gewöhnliche Metalle, etwa ein Drittel der von Stahl. Aluminium ähnelt optisch Silber, sowohl in seiner Farbe als auch in seiner großen Fähigkeit, Licht zu reflektieren. Aluminium wird in einer Vielzahl von Produkten verwendet, darunter Dosen, Folien, Küchenutensilien, Fensterrahmen, Bierfässer und Flugzeugteile.
Quecksilber (Chemisches Zeichen: Hg)
Quecksilber ist ein chemisches Element mit dem Symbol Hg und der Ordnungszahl 80. Es ist allgemein als Quecksilber bekannt und hieß früher Hydrargyrum. Quecksilber ist das einzige metallische Element, das bei Standardbedingungen für Temperatur und Druck flüssig ist. Quecksilber kann zur Herstellung von Thermometern, Barometern und anderen wissenschaftlichen Instrumenten verwendet werden. Quecksilber leitet Strom und wird verwendet, um lautlose, positionsabhängige Schalter herzustellen. Quecksilberdampf wird in Straßenlaternen, Leuchtstofflampen und Werbeschildern verwendet.
Titan (chemisches Zeichen: Ti)
Titan ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ti und der Ordnungszahl 22. Es ist ein glänzendes Übergangsmetall mit silberner Farbe, geringer Dichte und hoher Festigkeit. Titan ist korrosionsbeständig in Meerwasser, Königswasser und Chlor. Es wird zur Herstellung von Schmuck, Prothesen, Tennisschlägern, Torwartmasken, Scheren, Fahrradrahmen, chirurgischen Werkzeugen, Mobiltelefonen und anderen Hochleistungsprodukten verwendet.
Typische physikalische Eigenschaften von Metallen sind:
Einige Metalle haben Eigenschaften, die nicht typisch sind. Zum Beispiel:
Die am weitesten vom Kern entfernten Elektronen verleihen dem Metall seinen Glanz. Licht reflektiert oder prallt von diesen äußeren Elektronen ab. Dadurch erscheint das Metall glänzend. Dieses glänzende Aussehen auf der Oberfläche einiger Metalle wird Glanz genannt.