Globale Metallproduktion und Werkstoffkunde

Wichtigste Aluminiumproduzenten

Jamaika, Venezuela, Suriname, Brasilien, Russland, Kasachstan, China, Indien, Guinea und Australien.

Wichtigste Zinkhersteller

Kanada, USA, Mexiko, Peru, Irland, Kasachstan, China, Indien und Australien.

Große Kupferproduzenten

Kanada, USA, Mexiko, Peru, Chile, Sambia, Polen, Russland, Kasachstan, China, Indonesien und Australien.

Größte Chromhersteller

Brasilien, Finnland, Simbabwe, Republik Südafrika, Türkei, Kasachstan und Indien.

Größte Zinnhersteller

Vietnam, China, Russland, Niger, Bolivien, Peru und Indonesien.

Größte Eisenproduzenten

Australien, Indien, China, Russland, Schweden, Ukraine, Südafrika, Brasilien, USA und Kanada.

Größte Nickelproduzenten

Australien, Indonesien, Neukaledonien, China, Südafrika, Brasilien, Kuba, Kanada, Russland und Kolumbien.

Wichtigste Bleiproduzenten

Australien, Chile, Serbien, Polen, Peru, Mexiko, USA und Kanada.

Wichtigste Goldproduzenten

Australien, Papua-Neuguinea, Indonesien, China, Russland, Usbekistan, Südafrika, Peru, USA und Kanada.

Größte Produzenten nach Metallart

• Gold und Chrom: Südafrika
• Kupfer: Chile
• Bauxit: Australien
• Nickel: Russland
• Eisen, Blei, Zinn und Zink: China

Techniken der Prospektion und Exploration

Dies sind angewandte Techniken zum Finden und Bewerten von Quellen nützlicher Materialien sowie zur Bestimmung ihrer Rentabilität.

Liste der Techniken

• Geochemische Analysen von Sedimenten, Boden und Wasser
• Nachweis von Radioaktivität
• Analyse seismischer Wellen
• Örtliche Schwankungen des geomagnetischen Feldes
• Verwendung elektrischer Signale
• Satellitengestützte Luftbildaufnahmen

Genauigkeit der Lokalisierung

Sind diese Techniken genau bei der Lokalisierung eines Standorts? Nein, sie liefern lediglich zuverlässige Erkenntnisse.

Materialien bis zur Industriellen Revolution

Stein, Bronze und Eisen.

Definition von Rohstoffen

Materialien, die durch Bergbau gewonnen werden.

Definition von Erz

Ein Gestein, bei dem sich die Erzförderung wirtschaftlich lohnt.

Bergbau und Gewinnung

Was ist Bergbau?

Die Gewinnung von Mineralien.

Abbaumethoden

Erz wird in der Regel im Tagebau gewonnen, wenn es in geringer Tiefe liegt. Bei größerer Tiefe erfolgt die Gewinnung durch den Bau von Brunnen, Schächten und Galerien.

Herstellungsstufen in Fabriken

Erste Stufe der Materialherstellung

Das Erhitzen von Stoffen bis zum Schmelzpunkt oder zur plastischen Verformung.

Zweite Stufe der Materialherstellung

Das Material wird geformt und zum Erstarren abgekühlt.

Klassifizierung von Materialien

• Metalle: Eisenmetalle, Nichteisenmetalle
• Polymere
• Keramik
• Verbundwerkstoffe (Composites)
• Sonstiges: Holz, Papier

Beispiele für Polymere

Kunststoffe, Fasern und Kork.

Beispiele für keramische Werkstoffe

Ziegel, Fliesen, Porzellan und Glas.

Definition von Verbundwerkstoffen

Ein Verbund aus zwei oder mehr Materialien ohne die Bildung von Legierungen.

Was ist eine natürliche Ressource?

Ein Element der Natur, das durch Technologie in etwas für den Menschen Nützliches verwandelt werden kann.

Kristalline Struktur von Metallen

Die Atome sind in einem regelmäßigen, definierten Netzwerk positioniert.

Was ist eine Legierung?

Die Lösung eines Elements (metallisch oder nicht-metallisch) in einem Metall.

Was sind Eisenmetalle?

Metalle, deren Hauptbestandteil Eisen ist.

Eigenschaften von Eisenmetallen

Hart und hochfest.

Beispiele für Eisenmetalle

Gusseisen, Stahl und Edelstahl.

Erklärung von Gusseisen

Eine Eisenlegierung, die hauptsächlich aus Eisen sowie geringen Mengen an Kohlenstoff und Silizium besteht.

Anwendungsgebiete

Gullydeckel, Werkzeugmaschinen und Eisenbahnen.

Was ist Stahl?

Eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff.

Härtung von Stahl

Verfahren zur Erzielung der hohen Festigkeit von Stahl.

Wichtigste Merkmale von Stahl

Geringe Produktionskosten, hohe Festigkeit, Steifigkeit und Haltbarkeit.