Eigenschaften von Metallen und Edelmetallen

Eigenschaften von Metallen
Metalle sind chemischen Elemente, die sich im Periodensystem der Elemente links und unterhalb der Elemente Bor bis Astat befinden. Fast 80% aller chemischen Elemente sind somit Metalle. Dabei ist der Übergang zu den Nichtmetallen über die Halbmetalle fließend. Edelmetalle gehören zu den Metallen. Metall GalliumHäufig wird der Begriff Metall zusätzlich auch für Legierungen aus Metallen sowie intermetallische Phasen und die metallischen Modifikationen von Nichtmetalle oder Halbmetallen verwendet. Das ist möglich, da diese ebenso die folgenden vier für Metalle charakteristischen Stoffeigenschaften aufweisen können, wenn sie in fester oder flüssigen Form vorliegen.

* elektrische Leitfähigkeit, die mit steigender Temperatur abnimmt
* gute Wärmeleitfähigkeit
* Duktilität (Verformbarkeit)
* metallischer Glanz (Spiegelglanz)

Alle Eigenschaften beruhen auf dem Zusammenhalt der entsprechenden Atome mit der metallischen Bindung, deren wichtigstes Merkmal die im Gitter frei beweglichen Elektronen sind. Ein einzelnes Atom dieser Elemente hat keine metallischen Eigenschaften; es ist kein noch kein Metall. Erst wenn mehrere Atome miteinander wechselwirken und zwischen ihnen eine metallische Bindung besteht, zeigen die Atomgruppen metallische Eigenschaften.

Atome dieser Elementen können sich bei extrem schneller Abkühlung amorph zusammenlagern, ohne ein Kristallgitter zu bilden. Sie weisen dann die metallischen Eigenschften nicht auf.
Andererseits können Atome ursprünglich nicht metallischer Elemente unter extremen Bedingungen zum Beispiel sehr hohem Druck, metallische Bindungen eingehen und somit metallischen Eigenschaften annehmen.

Metalle und Edelmetalle
Metalle finden seit Beginn der Zivilisation vielfältige Anwendungen als Werkstoffe für Waffen, Münzen, Schmuck und Alltagsgegenstände. So werden harte und leicht verfügbare Metalle wie Eisen und Kupfer zur Waffenherstellung und Herstellung von Gebrauchsgegenständen genutzt. Speziell die Gruppe der Edelmetalle mit Gold, Silber, Titan oder Wolfram wird zur Schmuckherstellung und in Form von Münzen als Zahlungsmittel oder Wertanlage genutzt.

Eigenschaften und Vorkommen sowie Schmelz- und Siedetemperaturen einiger Metalle (bei Normaldruck)

MetallSymbol, Ordnungs- zahlSchmelz Temperatur
in °C
Siede Temperatur in °CVorkommen,FundorteFarbe,Aussehen
AluminiumAl, 13660,32519Russland, China, Tibet, Aserbaidschan, Italiensilbrig
BleiPb, 82327,41749China, USA, Australien, Russland, Kanada, Schweden, Polenbläulich weiß
ChromCr, 2419072671Südafrika, Kasachstan, Indien, Simbabwe, Finnland silbrig metallisch
EisenFe, 2615382861China, Japan, Russland, USA, Brasilien, Ukraine, Deutschlandmetallisch glänzend, gräulicher Farbton
GoldAu, 791064,22856Südafrika, USA, Australien, Russlandmetallisch gelb
HafniumHf, 7222334603Australien, Südafrikastahlgrau
IridiumIr, 7724664428Südafrika, Russland, Nord- und Südamerika, Borneo, Japansilbrig weiß
KupferCu, 291084,62562Chile, USA, Russland, Sambia, Kanada,Perulachsrosa, metallisch
MagnesiumMg, 126501090Tchechiensilbrig weiß
MolybdänMo, 4226234639USA, Chile, China, Kanada, Perugrau metallisch
NickelNi, 2814552913Russland, Australien, Kanada, Neukaledonien, Indonesienglänzend, metallisch, silbrig
NiobNb, 4124774744Brasilien, Kanada, Nigeria, Kongo, Russlandgrau metallisch
OsmiumOs, 7631305000Kanada, Russland, Südafrikabläulich grau
PalladiumPd, 461554,92963Russland, Australien, Äthiopien, Nord- und Südamerikasilbrig, weiß, metallisch
PlatinPt, 7817723827Südafrika, Russland, Kanada, USA, Kolumbien, Simbabwegrau weiß
RheniumRe, 7531865596Vereinigten Staaten, Kanada, Chilegräulich weiß
RhodiumRh, 4519643695Südafrika, Kanada, Sibirien, Mexikosilbrig weiß metallisch
RutheniumRu, 4423344150Russland, Südafrika, USA, Borneosilbrig weiß metallisch
SilberAg, 47961,782162Mexiko, USA, Kanada, Peru, Bolivienweißglänzend, metallisch
TantalTa, 7330175458Australien, Brasilien, Kanada, Äthiopien, Mosambik, Ruandagrau
TechnetiumTc, 4321574877Katanga in Afrikasilbrig grau metallisch
TitanTi, 2216683287Australien, Südafrika, Kanada, China, Russland, Norwegensilbrig metallisch
VanadiumV, 2319103407Südafrika, China, Russlandstahlgrau metallisch, bläulich schimmernd
WolframW, 7434225555China, USA, Korea, Bolivien, Kasachstan, Russland, Österreich, Portugal, Deutschlandgräulich weiß, glänzend
ZinkZn, 30419,5907China, Peru, Australien, Kanada, USA, Mexiko, Südafrikabläulich blassgrau
ZinnSn, 50231,932601,85China, Thailand, Indonesiensilbrig glänzend grau
ZirconiumZr, 4018574409Australien, USA, Brasiliensilbrig weiß

spezielle Eigenschaften von Edelmetallen
Edelmetalle sind Metalle, die zusätzlich zu den vier Metall charakteristischen Stoffeigenschaften, Zunahme der elektrischen Leitfähigkeit mit sinkender Temparatur,  gute Wärmeleitfähigkeit, Verformbarkeit sowie metallischer Glanz eine besonders hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Edelmetalle sind Metalle, die in reinem Zustand weder bei normaler noch bei höherer Temperatur eine Verbindung mit Sauerstoff eingehen. Edelmetalle rosten und korrodieren nicht. Einige Edelmetalle, zum Beispiel Gold und Silber, werden deshalb bereits im Altertum zur Herstellung von Schmuck und Münzen genutzt. Jedoch sind auch Edelmetalle chemisch aktiv, so bildet Silber unter Reaktion mit Schwefelwasserstoff aus der Luft schwarzes Silbersulfid, was als Prozess des Anlaufens insbesondere von Silberschmuck bekannt ist. Das chemische Reaktionsvermögen wird jedoch auch zum Reinigen von Edelmetallen verwendet. Bekannt sind hier spezielle Putzmittel für Silberschmuck oder Goldschmuck.
Im Laufe der letzten Jahrhunderte wurden die Platinmetalle entdeckt, die eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit wie Gold zeigen jedoch zum Teil höhere Härten besitzen, wodurch sie sich ebenfalls zur Schmuckherstellung eignen.
Zu den Edelmetallen zählen somit Gold, Silber und die Gruppe der Platinmetalle wie Platin, Rhodium, Palladium u.w.

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1 Kommentar  »

  1. pupsi says:

    Krass cool, hat mir weitergeholfen!

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