Metalle

Stahl ist heute das am häufigsten genutzte Metall und übertrifft die Produktion aller anderen Metalle zusammen um das Zwanzigfache. Ohne Stahl wären moderne Technologien wie Hochhäuser, Eisenbahnen, Autos und Flugzeuge nicht denkbar.

Seit den 1970er-Jahren ermöglicht der technologische Fortschritt in der digitalen Planung durch CAD-Programme eine größere Vielfalt an Metallen, Oberflächen und Texturen im Bauwesen. Metalle bestechen durch ihre Wandlungsfähigkeit, die durch Legieren, Glühen und mechanische Behandlungen Eigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit, Verformbarkeit oder chemische Beständigkeit stark beeinflusst.

Die Umweltauswirkungen von Metallen variieren je nach Art, Gewinnung, Verarbeitung und Entsorgung. Während Metalle wie Gold und Silber geringe Umweltschäden verursachen, sind andere wie Blei und Quecksilber besonders umweltschädlich.

• hohe elektrische Leitfähigkeit, die mit steigender Temperatur abnimmt

• hohe thermische LEitfähigkeit

• platische Verformbarkeit (Duktilität auch bei niedrigen Temperaturen)

• metalischer Glanz aufgrund hoher Reflexionsfähigkeit für Licht

• ferromagnetischen Verhalten bei einigen Metallen

Charakteristisch

• Hohe Dichte

• große Durck- und Zugfestigkeit

• Elastizität

• Schmelzen bei hohen Temperaturen

• Gut bis sehr gut beständig gegenüber chemischen Substanzen

Schwermetalle Dichte > 0,5 g/cm³ (=5.000 Kg/m³)

Leichtmetalle Dichte < 0,5 g/cm³ (=5.000 kg/m³)

Edelmetalle

Einteilung in leicht und schwer Metalle muss kritisch begutachtet werden da nicht immer einheitlich geregelt

Eisen und nicht eisenmetalle

Atome bilden Kristallstruktur mit freien Elektronen.

Frei bewegliche Elektronen werden bei MEtallen auch als Elektronengas bezeichnet.

Durch diese Tatsachen ergebnen sich die eigenschaften des Metalls, wie Elektrische LEitfähigkeit durch das elektronengas und hohe Festigkeit durch die bindungen.

hdp-Gitter: Hexagonal dichteste Kugelpackung

• 7 Atome bilden gem. ein Hexagon (6) plus ein Atom im Zentrum

• Titan, Zink, Magnesium

• geringste verformung

krz-Gitter Kubisch raumzentriert

• Würfel mit 8 Atomen in den Eckpunkten und einem Atom im raumzentrum des Würfels, insgesamt 9 Atome

• Eisen bei bis zu 911 °C, Chrom

• hart und schwer verformbar

kfz-Gitter, Kubisch flächenzentriert

• Würfel mit 8 Atomen in den Eckpunkten und in jeder Seitenfläche jeweils ein Atom. so ergibt sich die gesamt Atomzahl von (8 + 6 = 14)

• Eisen bei über 911°C sowei Kupfer, Blei, Aluminium und Gold

• im verlgiech zu krz weich und verformbar

• Lücken, Leerstellen im Kristallgitter

• Fremdatome, andere Elemtne, im Gitter

• eingeschobene Atome oder auch Zwischengitteratome, zwischen der Gitterstruktur