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| − | Die '''Stoffgruppe der Metalle''' ist die größte Gruppe bei den chemischen Grundstoffen, den Elementen. 80% der bekannte Elemente sind Metalle.
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| − | Gemeinsamen habe Metalle die folgenden Eigenschaften:
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| − | {{Kurzregel|Metalle '''leiten elektrischen Strom und Wärme''' gut, sind '''gut verformbar''' und haben im reinen Zustand '''Oberflächenglanz'''.}}
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| − | Auch historisch hatten Metalle eine wichtige Bedeutung. Metalle waren nach der Verwendung von Holz und Stein die wichtigsten Werkstoffe, die auch die Entwicklung der Menschheit weit vorangebracht haben. Deshalb gibt es ja auch nach der '''Steinzeit''' die Zeitalter '''Bronzezeit''' und '''Eisenzeit'''.
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| − | Gold war schon davor bekannt, denn es kommt als reines Metall in der Natur vor und ist aufgrund von seinen Eigenschaften leicht zu bearbeiten.
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| − | Hier eine kleine Übersicht von wichtigen Metalle, die dir vermutlich schon vom Namen her bekannt sind, und für was wir sie brauchen. Eine ausführliche Übersicht, für was die verschiedenen Metalle gebraucht werden, findest du auf der Wikipedia-Seite zu {{wpde|Metalle#Verwendung|Metallen}}.
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| − | <gallery widths="180" heights="200" perrow="5" caption="Einige wichtige Metalle">
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| − | File:GoldNugget.jpg|Ein '''Gold'''nugget. So etwas findet man nur mit viel Glück. Gold ist beliebt, da man es sehr gut bearbeiten kann und seinen schönen, goldenen Glanz immer behält.
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| − | Datei:Copper Roof Dresden 20070114.JPG|'''Kupfer''' (bzw. Bronze) war das erste Metall, dass die Menschheit herstellen konnte. Es ist auch gut verarbeitbar und trotzdem resistent gegen Umwelteinflüsse. Wichtiger ist aber heute für uns seine gute Stromleitfähigkeit.
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| − | Datei:Eisen 1.jpg|Hochreines Ein Stück hochreines '''Eisen''' (99,7 %) - sieht zwar ganz schön aus, aber so wird es nicht verwendet, da es viel zu spröde ist.
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| − | File:Silver crystal.jpg|Hier ein künstlich hergestelltes Kristall aus '''Silber'''. Es wird als Schmuckmetall aber auch in der Elektronik-Industrie gebraucht, da es der beste Strom- und Wärmeleiter ist.
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| − | File:Metal cube lead.jpg|'''Blei''' ist ein weiches Schwermetall. Früher aber auch heute wurde es zum Beispiel zur Dachabdichtung verwendet, heute vor allem in den Starterbatterien von Autos.
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| − | Datei:Verchromte Felge.jpg|'''Chrom''' hat sein Einsatz als Flächen-Überzug seinen Eigenschaften zu verdanken. Es ist nämlich ein silberweißes, korrosions- und anlaufbeständiges hartes Metall.
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| − | Datei:Filament.jpg |'''Wolfram''' ist ein Metall das zum Beispiel für die Glühwendel von Glühbirnen verwendet wird. Wolfram ist dafür ideal, denn es hat eine sehr hohe Schmelztemperatur von über 3500°C.
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| − | File:Aluminium.jpg|Das '''Aluminium''' ist vor allem wegen seiner geringen Dichte als leichtes Konstruktionsmetall bekannt um z.B. den Treibstoffverbrauch in der Luft- und Raumfahrt zu verringern. Im Bild sieht man Alu-Folie.
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| − | Datei:Mercure natif 3(Espagne).jpg|'''Quecksilber''' ist das einzige Metall, dass bei Zimmertemperatur flüssig ist. Hier ein Tropfen auf dem Quecksilber-Mineral Cinnabarit.
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| − | Datei:Zinc fragment sublimed and 1cm3 cube.jpg|'''Zink''' ist ein wichtiges Metall, denn Überzüge davon schützen Eisen vor Korrosion und auch als Legierung (Gemisch) mit Kupfer kennt man es vom Messing.
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| − | == Eigenschaften der Metalle ==
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| − | === Verformbarkeit ===
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| − | Mit der Verformbarkeit bezeichnet man das Verhalten, dass Stoffe zeigen, wenn man versucht ihre Form mit Kraft zu verändern. Es gibt drei typische Varianten, wie sich ein Feststoff dabei verhalten kann: Er kann sich verformen lassen, er zerbricht bei dem Versuch ihn zu verformen oder kehrt nach der Verformung wieder in seine usprüngliche Form zurück.
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| − | Einige Stoffe, wie etwa Metalle, sind '''verformbar'''. Das heißt, man kann ihre Form ändern und sie bleibt dann auch bestehen. Dafür gibt es verschiedene Anwendungen. Beim sogenannten {{Video}} [http://www.youtube.com/watch?v=hyMmLJsFAGw Treiben] wird ein Blech meist im kalten Zustand verformt. Bereits im Altertum war diese Technik der Metallbearbeitung etwa vom Kupfer bekannt. Das {{Video}} [http://www.youtube.com/watch?v=nJ5P-uzf5LE Dengeln] ist ein Verfahren zum Schärfen der Schneide einer Sense, die durch Hämmern ausgetrieben wird. Gold ist auch deshalb ein beliebtes Schmuckmetalle, da es leicht zu verformen ist.
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| − | Andere Stoffe lassen zwar verformen, aber sie behalten ihre neue Form nicht bei. Man bezeichnet dieses Verhalten als '''elastisch'''. Das kennt man vor allem von Gummi aber auch Federn bezeichnet man elastisch. Dabei kommt die große Elastizität nicht vom Werkstoff selber, sondern mehr von der Form, wie es auch bei Schaumstoff der Fall.
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| − | Zerbricht ein Stoff, wenn man ihn versucht zu verformen, dann nennt man ihn '''spröde'''. Das kennt man im Alltag von einigen Stoffen, wie altem Gummi oder einigen Plastiksorten. Aber auch Gestein und Kristalle sind spröde.
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| − | {{AufgabeNr|XX|Überlege und probiere, wie die Verformbarkeit der folgenden Stoffe ist: :Kandiszucker, Radierer, Papier
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| − | {{Lösung|Bl}}}}
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| − | === Härte ===
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| − | Als Härte bezeichnet man den Widerstand, den ein Stoff gegen die Eindringung eines Prüfkörpers entgegensetzt.
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| − | Weiche Stoffe lassen sich leicht auch mit dem Fingernagel eindrücken. Harte Stoff dagegen lassen sich nur mit sehr festen Gegenständen eindrücken.
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| − | Bei Mineralien nutzt man eine bestimmte Untersuchungsmethode um Mineralien nach ihrer Härte zu sortieren. Mit Hilfe der sogenannten {{wpde|http://de.wikipedia.org/wiki/H%C3%A4rte#H.C3.A4rtepr.C3.BCfung_nach_Mohs|Mohsschen Härteskala}} hat man einen einfache Untersuchungsmöglichkeit. Die Untersuchung folgt dabei dem Prinzip, dass harte Stoffe weiche ritzen können. Mohs war ein Geologe und er ritzte verschiedene Mineralien gegeneinander und ordnete sie so nach ihrer Härte. Er legte Zahlen für bestimmte Referenz-Mineralien fest, die es in einem Kasten zusammen zu kaufen gibt. So hat Diamant als härtestes Mineral die Mohs-Härte 10. Mehr Informationen dazu im Wikipedia-Artikel.
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| − | {{AufgabeNr|XX|Diese [http://www.seilnacht.com/Minerale/haerte.htm Seite] zeigt ein Kästchen zur Bestimmung der Mohsschen Härte und beschreibt auch kurz, wie man es benutzt und welche alternativen Testmöglichkeiten es gibt. Informiere dich und probiere es aus, falls du ein Mineral zu Hause hast, aber frage vorher deine Eltern, ob du es ankratzen darfst! Zum Vergleich findest du im [http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Kapitel/Mineralkunde Mineralienatlas] die Werte von bekannten Mineralien.
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| − | Kandiszucker ist eine womöglich billigere Alternative. {{Lösung|Ein Kandiskritall hat nach der Mohsschen Härteskala eine Härte von ...}}}}
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| − | === Elektrische Leitfähigkeit ===
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| − | === Wärmeleitfähigkeit ===
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| − | === Oberflächenglanz ===
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