Techniklexikon

Metalle

Chem. Elemente, die Ober-flächenglanz, geringe Lichtdurchlässigkeit und hohes Leitvermögen für Wärme (Wärmeleitung) und elektr. Strom aufweisen. Außer Quecksilber sind alle M. bei Raumtemperatur fest (Festkörper). Sie zeigen kristallinen (Kristall) Aufbau, was ihnen Festigkeit, gute Formbarkeit durch Walzen (Walzwerk), Schmieden, Ziehen usw. sowie Verfestigungsvermögen verleiht. Im Kristallgitter herrscht »metallische Bindung« mit sog. freien Elektronen vor, was zu guter elektr. Leitfähigkeit führt. Einige Elemente zeigen sowohl metallische als auch nichtm. Eigenschaften, das sind die sog. Halbmetalle. - Leichtmetalle haben eine geringere, Schwermetalle eine größere Dichte. Nach ihrem chem. Verhalten unterscheidet man Edelmetalle und unedle M. , die Ähnlichkeit von Eigenschaften führte zur Einteilung in Alkalim. (Alkalien), Erdalkalim. , Platinm. und Seltenerdm. (Seltene Erden). Häufig wird zwischen Ei-senm. (und seinen Legierungen) und Nicht-Eisenm. , die auch als Buntmetalle bezeichnet werden, unterschieden. 1) chemische Elemente (etwa 80 % der bisher bekannten), die im festen bzw. flüssigen Zustand folgende Eigenschaften besitzen: elektrische Leitfähigkeit (mit negativem Temperaturkoeffizienten), hohe Wärmeleitung, magnetisches Verhalten (Fe, Co, Ni, schwere Lanthanoide sind ferromagnetisch), Bildung von Kristallgittern (kubisch, tetragonal, hexagonal, rhomboedrisch) mit hoher Koordinationszahl (metallische Bindung), plastische Verformbarkeit, Oberflächenglanz und geringe Lichtdurchlässigkeit; 2) Legierungen und 3) intermetallische Verbindungen.

Die Metalle können nach folgenden Gesichtspunkten eingeteilt werden: a) Atombau (Hauptgruppen- und Nebengruppenelemente bzw. Übergangsmetalle); b) Affinität zum Sauerstoff (Edelmetalle, z. B. Ag, Pd, Pt, Ir, Os; Halbedelmetalle, z. B. Sn, Ni, Cu, usw.; unedle Metalle, z. B. Fe, Mn, Zn, Mg, Al, Cu, Na, usw.); c) Dichte (Leicht- und Schwermetalle). Die Elemente Ce, Sn, As und Sb kommen sowohl in metallischen als auch nichtmetallischen Modifikationen vor. (flüssige Metalle, Übergangsmetalle)