Meyers Großes Taschenlexikon in 25 Bänden
Metalle
Metạlle[grch.-lat.], feste oder flüssige chem. Elemente mit folgenden Eigenschaften: starker Glanz (Metallglanz) durch hohes Reflexionsvermögen; sehr großes Absorptionsvermögen für Licht; hervorragende, mit steigender Temperatur abnehmende elektr. und Wärmeleitfähigkeit; meist gute plast. Verformbarkeit durch Walzen, Schmieden, Pressen, Ziehen u. Ä.; Neigung zur Bildung positiver Ionen; M. sind bei Raumtemperatur meist fest. Die meisten dieser Eigenschaften beruhen darauf, dass im metall. Kristallgitter die äußeren Elektronen nicht an einzelne Atome gebunden sind und leicht innerhalb des aus den Atomrümpfen (Ionen) gebildeten Gitters verschoben werden können. Diese Leitungselektronen bilden ein Elektronengas und absorbieren oder streuen einfallendes Licht und machen die M. undurchsichtig und glänzend. Im Gitter sitzen die positiven Ionen dicht gepackt und werden durch die bewegl. Elektronen zusammengehalten (plast. Verformbarkeit). Dabei kann ein Ion oft durch ein andersartiges ersetzt werden (Legierungsfähigkeit). Das physikal. Verhalten der M. kann theoretisch mithilfe des Energiebändermodells beschrieben werden. - Von den 93 in der Natur vorkommenden chem. Elementen zählen 67 zu den M., die übrigen zu den Nicht- bzw. Halb-M.; M. bilden untereinander Legierungen und intermetall. Verbindungen.Einteilung: Nach der Affinität zu Sauerstoff und der Oxidationsneigung unterscheidet man zw. unedlen M., die sehr leicht Oxide bilden (z. B. Alkali-M., Magnesium), Halbedel-M. (z. B. Zinn, Nickel, Kupfer) und Edel-M., die nur schwer Oxide bilden (z. B. Gold, Silber, Platin, Iridium, Palladium, Osmium, Rhodium, Ruthenium). Nach ihrer Dichte, die zw. 0,534 g/cm3 bei Lithium und 22,65 g/cm3 beim Iridium liegt, unterscheidet man Leicht-M. (Dichte unter 4,5 g/cm3, wie Aluminium, Magnesium, Titan) und Schwer-M. (Dichte über 4,5 g/cm3). Schmelz- und Siedepunkte der M. liegen zw. —39 ºC bzw. 357 ºC beim Quecksilber und 3 410 ºC bzw. etwa 5 700 ºC beim Wolfram. Einander sehr ähnl. M. bilden z. B. die Gruppen der Alkali-, Erdalkali-, Platin- und Seltenerdmetalle. Bes. in der Technik wird zw. Eisen und seinen Legierungen einerseits (Eisen- bzw. Schwarz-M.) und den Nichteisen-M. (NE-M.) andererseits unterschieden; zu Letzteren gehören z. B. die Bunt-M. (Kupfer, Blei u. a., ben. nach ihren farbigen Erzen).
Außer Kupfer und den Edel-M., die auch gediegen vorkommen, finden sich M. in der Natur nur in Form von Mineralen (z. B. als Oxide, Sulfide, Sulfate, Carbonate) in Erzen und Salzen. Die Gewinnung und Raffination der M. aus ihren Erzen, Alt-M. (Schrott) und metallhaltigen Rückständen (z. B. Schlacke) ist Aufgabe der Metallurgie.
▣ Literatur:
Moesta, H.: Erze u. M. Ihre Kulturgeschichte im Experiment. Berlin u. a. 21986.
⃟ Haasen, P.: Physikalische Metallkunde. Berlin u. a. 31994.
Metạlle[grch.-lat.], feste oder flüssige chem. Elemente mit folgenden Eigenschaften: starker Glanz (Metallglanz) durch hohes Reflexionsvermögen; sehr großes Absorptionsvermögen für Licht; hervorragende, mit steigender Temperatur abnehmende elektr. und Wärmeleitfähigkeit; meist gute plast. Verformbarkeit durch Walzen, Schmieden, Pressen, Ziehen u. Ä.; Neigung zur Bildung positiver Ionen; M. sind bei Raumtemperatur meist fest. Die meisten dieser Eigenschaften beruhen darauf, dass im metall. Kristallgitter die äußeren Elektronen nicht an einzelne Atome gebunden sind und leicht innerhalb des aus den Atomrümpfen (Ionen) gebildeten Gitters verschoben werden können. Diese Leitungselektronen bilden ein Elektronengas und absorbieren oder streuen einfallendes Licht und machen die M. undurchsichtig und glänzend. Im Gitter sitzen die positiven Ionen dicht gepackt und werden durch die bewegl. Elektronen zusammengehalten (plast. Verformbarkeit). Dabei kann ein Ion oft durch ein andersartiges ersetzt werden (Legierungsfähigkeit). Das physikal. Verhalten der M. kann theoretisch mithilfe des Energiebändermodells beschrieben werden. - Von den 93 in der Natur vorkommenden chem. Elementen zählen 67 zu den M., die übrigen zu den Nicht- bzw. Halb-M.; M. bilden untereinander Legierungen und intermetall. Verbindungen.Einteilung: Nach der Affinität zu Sauerstoff und der Oxidationsneigung unterscheidet man zw. unedlen M., die sehr leicht Oxide bilden (z. B. Alkali-M., Magnesium), Halbedel-M. (z. B. Zinn, Nickel, Kupfer) und Edel-M., die nur schwer Oxide bilden (z. B. Gold, Silber, Platin, Iridium, Palladium, Osmium, Rhodium, Ruthenium). Nach ihrer Dichte, die zw. 0,534 g/cm3 bei Lithium und 22,65 g/cm3 beim Iridium liegt, unterscheidet man Leicht-M. (Dichte unter 4,5 g/cm3, wie Aluminium, Magnesium, Titan) und Schwer-M. (Dichte über 4,5 g/cm3). Schmelz- und Siedepunkte der M. liegen zw. —39 ºC bzw. 357 ºC beim Quecksilber und 3 410 ºC bzw. etwa 5 700 ºC beim Wolfram. Einander sehr ähnl. M. bilden z. B. die Gruppen der Alkali-, Erdalkali-, Platin- und Seltenerdmetalle. Bes. in der Technik wird zw. Eisen und seinen Legierungen einerseits (Eisen- bzw. Schwarz-M.) und den Nichteisen-M. (NE-M.) andererseits unterschieden; zu Letzteren gehören z. B. die Bunt-M. (Kupfer, Blei u. a., ben. nach ihren farbigen Erzen).
Außer Kupfer und den Edel-M., die auch gediegen vorkommen, finden sich M. in der Natur nur in Form von Mineralen (z. B. als Oxide, Sulfide, Sulfate, Carbonate) in Erzen und Salzen. Die Gewinnung und Raffination der M. aus ihren Erzen, Alt-M. (Schrott) und metallhaltigen Rückständen (z. B. Schlacke) ist Aufgabe der Metallurgie.
▣ Literatur:
Moesta, H.: Erze u. M. Ihre Kulturgeschichte im Experiment. Berlin u. a. 21986.
⃟ Haasen, P.: Physikalische Metallkunde. Berlin u. a. 31994.