Materialeigenschaften und ihre Anwendungen

**Aggregatzustände der Materie**

**Feststoffe (SOLID)**

• Die Moleküle sind fest verbunden.
• Es gibt keine leeren Räume.
• Sie sind nicht komprimierbar.
• Sie fließen nicht.

Beispiele: Aluminium, Diamanten, Gold, Salz, Zucker, Mehl, Tassen...

**Flüssigkeiten (LIQUID)**

• Die Moleküle sind ungeordnet.
• Sie nehmen die Form eines Behälters an.
• Sie sind leicht komprimierbar.
• Sie fließen.
• Sie haben ein definiertes Volumen.

Beispiele: Ethanol, Milch, Öl, Petroleum, Wasser, Saft, Kölnisch Wasser...

**Gase (GAS)**

• Sie nehmen keine bestimmte Form an.
• Sie nehmen die Form des Behälters an.
• Die Moleküle sind weit voneinander getrennt.
• Sie haben kein definiertes Volumen.
• Sie sind komprimierbar.
• Sie breiten sich schnell aus.

Beispiele: Chlor, Stickstoff, Butan, Erdgas, Sprühfarbe, Getränke mit Kohlensäure.

**Kristallographie**

Die Kristallographie ist die Studie des Wachstums und der Geometrie des kristallinen Materials.

**Was ist ein Kristall?**

Ein Kristall ist ein homogener Teil der Materie mit einer geordneten und definierten atomaren Struktur. Ein Kristall bildet sich, wenn eine Flüssigkeit eine feste Form annimmt. Die meisten Feststoffe haben eine kristalline Struktur. Jedes Material hat eine kristalline Zelle, die Elementarzelle genannt wird und bestimmte Dimensionen hat. Es gibt 7 Arten von Zellen: kubisch, orthorhombisch, monoklin, rhomboedrisch, triklin, hexagonal und tetragonal.

**Eigenschaften von Mineralien**

**Spaltbarkeit**

Die Spaltbarkeit ist eine physikalische Eigenschaft. Wenn man ein Mineral spaltet, zerbricht es in bestimmte, regelmäßige Formen.

**Bruch**

Wenn ein Mineral bricht, bilden sich Splitter.

**Zähigkeit**

Die Zähigkeit ist der Widerstand eines Minerals, gebrochen oder abgestoßen zu werden.

**Duktilität**

Die Duktilität ist die Eigenschaft, sich zu dünnen Drähten verformen zu lassen (z. B. Kupfer).

**Formbarkeit**

Die Formbarkeit ist die Eigenschaft, sich zu dünnen Blechen verformen zu lassen.

**Härte**

Die Härte ist der Widerstand eines Minerals gegen Kratzer.

**Mohs-Skala**

Die Mohs-Skala hat 10 Härtegrade. Sie wurde 1812 vom Österreicher Friedrich Mohs erfunden.

1. Talk
2. Gips
3. Calcit
4. Fluorit
5. Apatit
6. Feldspat
7. Quarz
8. Topas
9. Korund
10. Diamant

**Silber**

Silber ist ein seltenes, weißes, dehnbares und verformbares Metall. Es wird in Schmuck und Dekoration verwendet und ist eine Währung. Es ist der beste Leiter von Strom und Wärme.

**Dioden**

Dioden sind die einfachsten Halbleiterbauelemente und die Grundlage der modernen Elektronik. Sie leiten den elektrischen Strom nur in eine Richtung.

**Chips**

Chips sind kleine Stücke von etwa 1 mm Durchmesser. Sie werden in Spielzeug, Uhren, Computern usw. verwendet. Sie waren die größte technologische Revolution in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts.

**Glas**

Glas besteht aus Sand, Kalk und Soda. Es ist ein amorpher Festkörper ohne kristalline Struktur. Es wird durch Schmelzen bei 1500 °C und anschließendes Abkühlen hergestellt.

**Keramik**

Keramik ist eine Mischung aus Ton und Wasser. Sie wird durch Erhitzen geformt. Keramiken sind spröde und hart, aber stabil bei hohen Temperaturen. Sie wurden schon in der Steinzeit verwendet. Das Wort stammt von Keramikos = gebrannte Substanz.

**Zement**

Zement ist eine Mischung aus Oxiden von Silizium, Calcium und Eisen. Er wird durch Zerkleinern, Rösten und Abkühlen hergestellt. Er wurde schon im alten Ägypten verwendet. Er wird als Bindemittel definiert. In Chile wird Portlandzement verwendet, der eine hohe mechanische Festigkeit aufweist.