Metalle bilden eine Gruppe von chemischen Elementen und sind im Periodensystem am häufigsten vertreten. Welche Eigenschaften Metalle haben und welche Metalle es gibt, erfährst du hier oder im Video .
Metalle sind chemische Elemente. Die Eigenschaften von Metallen sind:
Wegen ihrer guten Eigenschaften findest du Metalle oft im Alltag wieder, zum Beispiel in Kochtöpfen oder elektronischen Geräten. Die Eigenschaften beruhen darauf, dass die einzelnen Metallatome über die sogenannte Metallbindung zusammengehalten werden.
Im Periodensystem sind etwa 80% der Elemente Metalle. Beispiele für Metalle sind Aluminium (Al), Kupfer (Cu) und Gold (Au).
Mehrere Metalle können Legierungen bilden. Beispielsweise ist Messing eine Legierung aus Kupfer und Zink (Zn). Legierungen zählst du zu den Stoffgemischen.
Es gibt prinzipiell zwei unterschiedliche Möglichkeiten, wie du Metalle unterteilen kannst:
Je nach Dichte der Metalle unterscheidest du zwischen Leichtmetallen (z. B. Aluminium Al) und Schwermetallen (z. B. Blei Pb). Als Leichtmetalle kannst du alle Metalle mit einer Dichte kleiner als 5 g/cm3 bezeichnen. Dementsprechend haben Schwermetalle eine Dichte gleich oder größer als 5 g/cm3.
Edle und unedle Metalle kannst du in der sogenannten Redoxreihe der Metalle auflisten. Dabei ordnest du meistens von edlen zu unedlen Metallen. Aber welche Metalle gehören zu den edlen, und welche zu den unedlen Metallen? Schau dir unser Video zur Redoxreihe an und wir beantworten dir die Frage!
Um alle Metalle im Periodensystem zu finden, kannst du dort eine Linie zur Abgrenzung einzeichnen. Die Linie geht von Bor (B) zu Polonium (Po). Alles, was links und unterhalb davon ist, gehört zu den Metallen.
Die besonderen Eigenschaften verdanken die Metalle ihrer Bindung untereinander. Die Bindung zwischen Metallatomen nennst du Metallbindung. Dabei führen frei bewegliche Elektronen zu einem speziellen Aufbau von Metallen. Daraus ergeben sich die charakteristischen Eigenschaften:
Je nach Metallart kannst du noch weitere positive Eigenschaften dazuzählen, wie:
Die Metallbindung ist also für die Eigenschaften von Metallen verantwortlich. Für eine genauere Erklärung der Gitterstruktur schau dir jetzt unser Video dazu an!
Im Folgenden werfen wir einen Blick darauf, wo und in welcher Form Metalle überall vorkommen:
Aber welche Metalle gibt es eigentlich? Hier haben wir eine Liste der gängigsten Metalle für dich:
Die Metalle werden häufig in der Industrie verwendet. Schauen wir uns ein paar der Beispiele genauer an:
Aluminium ist ein sehr leichtes, weiches, silberglänzendes Metall. Mit einer Dichte von 2,7 g/cm3 (< 5 g/cm3) gehört es zu den Leichtmetallen. Die Bindungen der einzelnen Atome sind aber trotzdem sehr stark. Deshalb brauchst du eine Temperatur von ungefähr 660°C, um Aluminium zu schmelzen.
Es ist Bestandteil vieler Edelsteine wie z. B. Saphire oder Rubine. Aluminium eignet sich auch gut für verschiedene Aluminium-Legierungen. Außerdem wird das Element häufig als Verpackungsmaterial (Alufolie) oder auch im Flugzeugbau eingesetzt.
Ebenfalls ein weiches Metall, das zudem noch gut dehnbar ist. Silber weist eine Dichte von 10,5 g/cm3 (> 5 g/cm3) auf, weshalb es zu den Schwermetallen gehört. Um Silber zum Schmelzen zu bringen, benötigst du ca. 961°C.
Du erkennst Silber sofort an seiner charakteristischen Färbung und dem metallischen Glanz. Es wird unter anderem in der Elektrotechnik eingesetzt, um Elektroden anzufertigen. In der Schmuckindustrie wird es nur als Legierung verwendet, da pures Silber zu weich ist.
Unter Gold verstehst du ein gelbglänzendes, weiches Metall. Es ist — wie Silber — ein Schwermetall, da die Dichte 19,32 g/cm3 (> 5 g/cm3) beträgt. Die Schmelztemperatur ist mit 1063°C extrem hoch.
Gold ist gut dehnbar und wird daher auch viel in der Schmuckindustrie verwendet. Aber auch pures Gold wäre zu weich für Schmuck, deshalb werden dafür Gold-Legierungen benutzt.
Du weißt bereits, dass Metalle Legierungen bilden können. Legierungen spielen in der Industrie eine sehr große Rolle, weil du durch das Vermischen von Elementen Stoffe mit „besseren“ Eigenschaften erhältst.
Welche Eigenschaften das genau sind, erfährst du in unserem Video . Schau also direkt noch vorbei!
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