Metalle

Metalle in der Schmuckherstellung

Metalle sind die chemischen Elemente, die sich im Periodensystem der Elemente links und unterhalb von Bor bis Astat befinden. Zirka 80 Prozent der chemischen Elemente sind somit Metalle, wobei der Übergang zu den Nichtmetallen über die Halbmetalle fließend ist. Häufig wird der Begriff Metall auch für Legierungen, intermetallische Phasen und die metallischen Modifikationen von Nichtmetalle oder Halbmetallen verwendet, wenn diese in fester oder flüssigen Form die folgenden vier charakteristischen metallischen Stoffeigenschaften aufweisen:

• elektrische Leitfähigkeit, die mit steigender Temperatur abnimmt
• hohe Wärmeleitfähigkeit
• Duktilität (Verformbarkeit)
• metallischen Glanz (Spiegelglanz)

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

Atome dieser Elemente können sich bei extrem schneller Abkühlung auch amorph zusammenlagern, ohne ein Kristallgitter zu bilden. Sie sind dann kein Metall - siehe metallisches Glas. Andererseits können Atome ursprünglich nicht metallischer Elemente unter extremen Bedingungen zum Beispiel sehr hohem Druck, metallische Bindungen eingehen und somit metallischen Eigenschaften annehmen - siehe metallischer Wasserstoff.

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.