Beispiele von Metallen und Legierungen

Legierungen

Gemenge mit metallischem Charakter aus zwei oder mehr Elementen, von denen mindestens eines ein Metall ist.

Legierungen: typisch für Metallgitter

2Fe₂³⁺ O₃^2- + 3C --> 2Fe⁰ + 3CO₂

• Dem Metall Elektronen zurückgeben (e^- - Quelle)
• Womit reagiert O₂? Typische Reaktionen von O₂: reagiert mit Holz, Benzin, Kohle, Öl (organische Stoffe(alternative e^--Quelle)), Gas. Allgemein: C-Verbindungen.
• Lebensprinzip: Müssen dem O₂ die Elektronen wegnehmen ==> O mit sich selbst ==> Photosynthese ==> e^- an O₂ geben.
• Wir stehlen e^--Quellen und opfern sie dem O₂ ==> Diebstahl geht heftig ab (exotherm).

• essen = e^--Quellen Aufnahme ==> ATP, usw.

Wir müssen den Fe-Ionen die e^- zurückgeben

Ergebnis: Gusseisen

mindere Qualität, Metall weich und brüchig; nicht typisch metallisch, weil C-Gehalt des Metalls > 2% ist. Metall brüchig, weil C-Atome im Gitter das aneinander vorbeigleiten verhindern. Verhindern starke Anziehungskräfte --> weich.

Wir müssen C mit O₂ reagieren lassen, so dass O₂ nicht wieder die Elektronen von Fe "klaut".

Erniedrigung des C-Gehaltes

1. Schmied, (früher)

C mit O₂ reagieren lassen, dass nicht O₂ wieder die Elektronen des Eisen wegschnappt. Der Schmied muss auf dem Metall rumhämmern, damit die Reaktion an der Oberfläche stattfindet. Durchwalken damit die inneren Schichten an die Oberfläche kommen. ---> O₂ reagiert mit allen Schichten. Vorher Erhitzen / Abkühlen, wir brauchen die richtigen Bedingungen, dass nur C mit O₂ reagiert, und nicht mit Fe!

2. "Frischen", (heute)

==> exotherm: C --> CO₂; Heikel, weil hohe Temperaturen entstehen können. Fe könnte oxidieren!

==> an der Stelle wo Gefaht besteht, muss Alteisen zugegeben werden. Verhindert dass Fe-oxidert, es kühlt ab.

Stahl: Fe > 0.2% C. Stahl ist schärfbar.

Stahllegierungen

Veränderung der Eigenschaften:

• Härte
• Korosionbeständigkeit
• Flexibilität

Beispiele:

• Chromstahl: "nichtrostender Stahl" Fe+Cr
• Nickelstahl: "gehärteter Stahl" Fe+Ni

etc.: Verschiedene Kombinationen (Mn,Titan,...)

auch: "Federstahl": hart+biegsam

Amalgam Legierungen

Legierungen mit Quecksilber (Hg) ("Al malagma", arabisch): "Das Aufweichende")

Film über Quecksilber: Global Mercury Project