METALLE

Was sind Metalle?
Metalle sind chemische Elemente, deren Name dank der Metallverbindung gegeben ist, durch die Atome im Kristallgitter verbunden sind.

 

Etwa 80 % aller Elemente aus dem Periodensystem sind Metalle.
In der Natur findet man die meisten Metalle als Erze (Oxide, Sulfide, Sulfate, Carbonate, Silicate usw.) und man muss sie aus diesen durch Reduktion gewinnen.

In gediegener Form treten Metalle selten auf (z. B. Kupfer, Gold, Silber und Quecksilber).
Metallkationen sind in geringen Mengen überall vertreten im Meerwasser, in anderen Gewässern, im Boden, in Pflanzen und im tierischen und menschlichen Organismus (Spurenmetalle).

Im Organismus sind z.B. Natrium und Kalium an der Erregungsleitung im Nerv beteilgt. Calcium spielt eine wichtige Rolle bei der Muskelbewegung, im Stoffwechsel und beim Aufbau der Knochensubstanz. Viele Enzyme enthalten Metallionen wie Magnesium, Eisen, Zink, Kupfer, Mangan und Molybdän in der prosthetischen Gruppe (z. B. Eisen im Hämoglobin).

Durch das Prisma der Chemie betrachtet, können in der Natur vorkommende Metalle in reiner Form ohne Zusätze gefunden werden.  Darüber hinaus hat jedes Metall ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften, die ihr Verhalten prägen.

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Ein Metall ist eine bestimmte Art von Stoff. Die Elemente Eisen und Gold sind zum Beispiel Metalle. Manche Metalle bestehen auch aus mehreren Elementen: Bronze ist zum Beispiel eine Mischung aus Kupfer und Zinn. So eine Mischung von Metallen nennt man Legierung.

Metalle haben bestimmte Eigenschaften. Sie glänzen, sie können Hitze und Elektrizität leiten, und man kann sie vergleichsweise leicht formen, zum Beispiel verbiegen oder schmelzen. Wenn es normal warm im Zimmer ist, sind die meisten Metalle fest. Einige sind allerdings flüssig, zum Beispiel Quecksilber.

Viele Metalle kommen in der Natur oft als Erz vor. Das eigentliche Metall ist dabei mit Gestein vermischt. Wer Eisen aus Eisenerz gewinnen will, muss das Erz sehr heiß machen, damit das Eisen herausfließt. Gold und Platin hingegen findet man in der Natur in reiner Form. Solche Stücke nennt man Nuggets, sprich Naggetts.

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Neben der genannten Einteilung können Metalle in edle, halbedle und nichtmetallische Metalle eingeteilt werden. Die Klassifizierung von Metallen in Bezug auf den Adel des hängt seine Resistenz gegen Korrosion. Edelmetalle sind so resistent gegen alle Arten von Korrosion, während die Metalle auf der anderen Seite nicht korrosiv wirken. Edelmetalle sind resistent gegen alle Arten von Korrosion, im Gegensatz zur nicht Edelmetalle.

Alle Metalle haben eine glänzende Oberfläche und hervorragende Verarbeitungseigenschaften. In der Regel können sie in der Natur am häufigsten im festen Zustand gefunden werden, ausser Quecksilber in flüssigen Zustand.

Uran:
Uran kennen wir alle im Zusammenhang mit Atomkraftwerken.
Aus der Energie der Erdentstehung ist hier besonders viel Energie zu finden in Form von Atomen. Uran ist radioaktivstrahlend und kommt überall auf der Erde vor. In konzenrierter Form kann Uran allerdings gefährlich sein.

28 Gramm Uran-235 reichen um eine 100 Watt-Leuchte 1 Mio. ahren zum Leuchten zu bringen. Dies als Vergleich wie viel Energie in Uran-235 gepeichert ist. Ein Film warum Uran so energiereich ist hier.

Gibt es einen Unterschied zwischen Metall und Stahl?
Ja. Stahl kann nicht aufgrund seiner chemischen Eigenschaften kann nicht als Metall klassifiziert werden, sondern als Legierung. Daher haben Metalle als solche in ihrer Struktur keine Grundierung  im Gegensatz zu dem Stahl.

Trotz der Tatsache, dass Stahl kein Metall ist, besitzt es Eigenschaften, die Metalle haben. Zum Beispiel können Stahlplatten wie Metalle eine glänzende Oberfläche haben. Betrachtet man das durch Prisma Eigenschaften, ist Stahl ein guter Strom- und Wärmeerzeuger genau wie alle Metalle. Aufgrund seiner Zusammensetzung kann es jedoch nicht in einem periodischen System von Elementen in der Metallkategorie platziert werden.

Was ist mit dem Unterschied zwischen Eisen und Stahl?
Eisen kann als Rohmaterial für die Herstellung von Legierungen sowie für Bauteile wie Schrauben klassifiziert werden. Dementsprechend macht die Tatsache, dass Stahl einen Eisengehalt von bis zu 99% hat, den Hauptunterschied zwischen diesen beiden Elementen aus.

Ausserdem was wirkt sich auf einen erheblichen Unterschied zwischen dem Stahl und Eisen sind seine Eigenschaften. Rostfreier Stahl (Inox) ist korrosionsbeständig, hat eine gute Wärmeleitfähigkeit und Eigenschaften, die ihn zu einem der am häufigsten verwendeten Konstruktionsmetalle machen.

Aus dem Periodensystem kennen wir diese Atomdarstellung welche gelb markiert die Edel-Metalle darstellen.

Kupfer, Silber, Gold, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Rhenium, Osmium, Iridium, Platin, Quecksilber.

  • Cu Kupfer
  • Ru Ruthenium
  • Hg Quecksilber etc.

Wikipedia hat anschaulich über die Liste der chemischen Elemente erklärt.

 

Ein Helium-Atom sieht demzufolge so aus:

chen.Die bieden roten Protonen in der Mitte stehen den beiden blauen Elektronen auf der ersten Schale geegnüber und sind somit ausgeglichen.

 

 

Edelmetalle:

Im chemischen Sinne sind Edelmetalle alle Metalle, die in der elektrochemischen Spannungsreihe ein positives Standardpotential gegenüber Wasserstoff besitzen.

Traditionell gesehen wird Kupfer allerdings nicht zu den Edelmetallen gezählt, obwohl es im chemischen Sinne eigentlich dazu gehört. Daher wird es gelegentlich als Halbedelmetall bezeichnet. Die künstlichen Elemente Bohrium, Hassium, Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium und Element 112 sind vermutlich auch Edelmetalle. Alle diese haben eins gemeinsam, sie sind chemisch stabil

 

Mehr zum Thema EDEL-steine hier.

Metalle erst geben den Edelsteinen die Farbe, das habe ich in der kurzen Zeit in der ich mich mit Gesteinen auseiandersetze gelernt.

 

Aus dem Alltag kennen wir verschiedene Metalle wie;
Gold, Silber, Platin, Eisen, Stahl

Den Unterschied zwischen Gestein und Mineralien habe ich unter … beschrieben, hier ein eindrückliches Youtube-Video.

Gold:

NZZ-Format hat im Jahre … einen Film dazu erstellt den können Sie hier nachsehen.

 

 

 

 

Chrom:
Chrom ist…

 

Silber:

NZZ-Format hat im Jahre … einen Film dazu erstellt den können Sie hier nachsehen.

 

 

 

Platin:

NZZ-Format hat im Jahre 2004 einen Film dazu erstellt den können Sie hier nachsehen.

 

 

 

 

Eisen:

Eisen kann aber auch so aussehen wenn Sauauerstoff…

Stahl:
Im  Unterschied zu Eisen ist Stahl kein Naturprodukt.

 

 

 

 

Edelstahl…

 

 

 

Uebungsblatt Mineralien

Unterschied Stein und Mineralien  df

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Noch in Bearbeitung

AEUGST, 29. August 2020