Metalle

1. Eigenschaften von Metallen

- Metalle sind zum Beispiel Eisen, Kupfer, Zink, Zinn, Aluminium, Gold, Silber.

- gemeinsame Eigenschaften:    stromleitend; wärmeleitend; glänzt wenn neu; fest (Ausnahme: Quecksilber) bei 20 Grad Celsius; Einwirkung von Luft und Feuchtigkeit führt zum verschwinden des Glanzes (Oxidation); einzelne Metalle haben besondere Eigenschaften: Eisen kann von einem Magneten angezogen werden, Kupfer ist rotbraun; Quecksilber ist bei 20 Grad Celsius flüssig

 

Die Verwendung der Metalle wird durch ihre Eigenschaften  betsimmt:

Metall

Farbe

Eigenschaften

Verwendung

Aluminium silberweiß geringe Dichte, guter , beständig an trockener Luft Kabel, Flugzeugbau, Fahrzeugbau, Gebrauchsgegenstände, Leichtbau
Eisen silbergrau große Festigkeit, magnetisch, rostet Maschinen, Bauwesen, Geräte, Fahrzeuge, Schiffe
Gold gelb glänzend sehr beständig, guter elektrischer Leiter Schmuckgegenstände, Gerätebau
Kupfer rotbraun dehnbar, sehr guter elektrischer und Wärmeleiter Kabel für Elektrotechnik, Rohre für Wärmetechnik
Magnesium silberweiß bis braun geringe Dichte, leicht brennbar, wasserempfindlich sehrleichte Bauteile, Unterwasser- fackeln
Silber silberweiß luft- und wasserbeständig, bester elektrischer Leiter Schmuck, elektrische Kontakte, Fotografie
Zink bläulich weiß bis grau beständig an der Luft Überzug auf Eisen (Verzinken), Batterien

 

2. Bau der Metalle

Metalle sind aus vielen Atomen aufgebaut. Die Atome werden durch starke Kräfte zusammen gehalten (Atomverband). Reine Stoffe, die aus einem Atomart aufgebaut sind, heißen Elementsubstanzen. Die Metalle sind aus einer Atomart aufgebaut und daher Elementsubstanzen. Als chemisches Element wird eine Atomart gezeichnet.

 

3. Zusammenhalt der Teilchen (Metallbindung)

Bau der Metalle aus Atomrümpfen und frei beweglichen Außenelektronen

Zwischen den Atomrümpfen und den freibeweglichen Außenelektronen (Elektronengas) wirken Anziehungskräfte. Diese Art chemische Bindung heißt Metallbindung.

Erklärung der Verformbarkeit von Metallen

Die Atomrümpfe können Gegeneinander verschoben werden ohne die Anziehungskräfte zwischen Atomrümpfen und freibeweglichen Außenelektronen aufzugeben.

 

4. Verhalten der Metalle an der Luft und beim Erhitzen

Kupfer verfärbte sich beim Erhitzen an der Oberfläche grün.

Eisen wird in Anwesenheit von feuchter Luft mit Rost überzogen.

Die Veränderung der Metalloberfläche erfolgte, weil der Luftsauerstoff mit dem Metall reagiert.

 

4.1 Chemische Reaktion zwischen Metallen und Sauerstoff der Luft

Ausgangsstoffe:            Eisenwolle, Sauerstoff

Reaktionsprodukte:      Eisenoxid

Wortgleichung:              Eisen + Sauerstoff -> Eisenoxid

 

Gesetz von der Erhaltung der Masse

Bei jeder chemischen Reaktion ist die Masse der Ausgangsstoffe gleich der Masse der Reaktionsprodukte.