Eigenschaften und Anwendungen von Metallen und Legierungen

Metalle und Legierungen

Kupfer

Kupfer kommt in reiner Form in der Natur und in Mineralien wie Sulfiden und Oxiden vor. Es ist ein guter Elektro- und Wärmeleiter, zäh und verschleißfest sowie sehr dehnbar und verformbar.

Legierungen:

• Bronze (Kupfer + Zinn + andere)
• Messing (Kupfer + Zink + andere)
• Cuproaluminio
• Alpaca (Kupfer + Nickel + Zink)
• Kupfer-Nickel

Anwendungen:

• Kabel
• Kühlschränke
• Heizungen
• Zinn-Lötstelle
• Marine-Anwendungen
• Landwirtschaft (Fungizide und Insektizide)
• Pigmente
• Messing (resistent gegen atmosphärische und ozeanische Korrosion)

Aluminium

Aluminium ist häufig in der Natur vorhanden und wird aus Bauxit gewonnen. Es ist ein Leichtmetall mit guter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit, Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion sowie Duktilität und Formbarkeit.

Legierungen:

• Messing und Aluminium
• Aluminium-Magnesium (hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber Wasser und Laugen, eingesetzt im Schiffbau und für Karosserien)
• Alkaline
• Zamak (Zink + Kupfer + Aluminium + Magnesium, in Automobilen eingesetzt)

Anwendungen:

• Luft-
• Karosserien
• Schiffsrümpfe

Zinn

Zinn kommt in der Erdkruste vor, hauptsächlich als Zinnoxid Kassiterit. Es ist ein schweres, formbares und dehnbares Metall, das gegen atmosphärische Korrosion beständig ist.

Legierungen & Anwendungen:

In der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie schützt Zinn Stahl vor Rost.

Zink

Zink ist reichlich in der Erdkruste vorhanden und wird aus Galmei und Blenda gewonnen. Es ist formbar, spröde und beständig gegen Korrosion in der Luft.

Legierungen:

• Messing
• Neusilber
• Bronze
• Zamak

Anwendungen:

• Dacheindeckungen
• Dachrinnen
• Verzinkt (beschichtete Stahlteile, um sie vor Korrosion zu schützen)
• Chloride (Sonnenschutzmittel und Kosmetika)
• Sulfide (Farbstoffe)
• Stickoxide (Klebstoffe und Lacke)

Blei

Blei wird selten in seinem elementaren Zustand gefunden und kommt als Galena vor. Es ist ein Schwermetall, ein guter elektrischer Leiter und gut gießbar.

Legierungen und Anwendungen:

• Projektion von Röntgenstrahlen
• Schutzbeschichtungen
• Zinnsoldaten

Nickel

Nickel kommt in der Natur als Sulfide und Arsenide vor, hauptsächlich als Niquelit. Es ist hart, zäh, geschmeidig, hat eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit, ist magnetisch, beständig gegen Oxidation und Korrosion und ein guter Leiter.

Legierungen:

• Stahl und Chrom
• Nickelbronze
• Monel (Kupfer + Nickel)

Anwendungen:

• Chirurgische und labortechnische Ausrüstung
• Nickel
• Rostfreie Stähle

Chrom

Chrom wird aus Chromit gewonnen und ist hart, spröde und korrosionsbeständig.

Anwendungen:

• Chromfarbe
• Antioxidantien
• Katalysatoren
• Gerben von Leder
• Korund: Aluminium-Ionen werden durch Chrom in Rubinlasern ersetzt.

Titan

Titan kommt in magmatischen Gesteinen und allen pflanzlichen und tierischen Organismen vor. Es wird aus Rutil gewonnen und ist reichlich vorhanden. Vor der Raffination muss es einem Schmelzprozess unterzogen werden. Es hat einen Schmelzpunkt von 1675 °C, ist paramagnetisch, korrosionsbeständig, feuerfest, hat eine niedrige thermische und elektrische Leitfähigkeit und ist ein zähflüssiges, zähes, schweißbares Material, das sich chemisch fräsen, tempern und im Sphärogussverfahren gießen lässt.

Edelmetalle: Chemisch inert

Gold

Gold ist ein weiches, schweres Metall, das in der Natur nur begrenzt vorkommt. Es korrodiert und rostet kaum und ist ein guter Leiter von Wärme und Strom. Es ist formbar und dehnbar.

Anwendungen:

• Schmuck
• Elektronik
• Zahnimplantate
• Münzen

Silber

Silber ist seltener als Gold und härter. Es rostet nicht leicht und hat eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit. Es wird für Silberlotstäbe verwendet.

Anwendungen:

In der Regel wird es mit einem oder mehreren Metallen legiert und in der Zahnmedizin, für Gleitlager und Kolben verwendet.

Platin

UM

Weich, geschmeidig, formbar, schwer.

Anwendungen: Schmuck, Währungsreserven, künstliche Implantate, elektrische Leitungen, Sensoren.