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Metalle im Überblick

Wismut hat von allen metallähnlichen Elementen den stärksten Hall-Effekt. Als Halbmetall in reiner Form hat es eine schlechte elektrische Leitfähigkeit. Flüssiges Wismut dehnt sich im Gegensatz zu den meisten anderen Stoffen beim Erstarren aus. Es ist bei Normaltemperatur an trockener Luft beständig, an feuchter Luft jedoch bildet sich an der Oberfläche eine Oxidschicht. In Pulverform ist es leicht entflammbar. Dabei erhöht sich das Risiko einer Entzündung mit der Feinheit der Verteilung des Stoffes. Das Metall in kompakter Form hingegen ist nicht brennbar.

Einsatzgebiete: Bleiersatzstoff, Pharmazie, Legierungen, Druckfarben, u. v. m.

Chrom ist ein korrosions- und anlaufbeständiges Metall, das im Urzustand zäh, form- und schmiedbar ist. Bekannt ist jedoch sein Einsatz in der Verchromung: Als Hartverchromung auf Stahl und Gusseisen oder als dünne Dekorverchromung auf Stoßstangen, Alufelgen oder Armaturen. Chrom-Vanadium-Stahl, welches oft im Handwerk verwendet wird, gilt als besonders fest und langlebig. Die mit Abstand größte Menge des weltweit produzierten Chroms fließt in die Herstellung von rostfreiem Stahl ein, dem es zu rund 20 % beigesetzt wird.

Einsatzgebiete: Legierungen, Brennstoffzellen, Beschichtungen, u. v. m.

Gallium ist selten: Lediglich 100 Tonnen Rohgallium werden weltweit produziert, weit über die Hälfte davon stammt aus Deutschland, China und Japan. Das Metall, welches bereits bei ca. 29 Grad schmilzt, wird als Nebenprodukt bei der Produktion von Aluminium oder Zink gewonnen. Der größte Teil wird zu Verbindungshalbleitern weiterverarbeitet, die vor allem in der Hochfrequenztechnik beispielsweise für Transistoren oder Leuchtdioden verwendet werden.

Einsatzgebiete: Halbleiter, Solarzellen, Photovoltaikanlagen, LED-Lampen, Thermometer, Beschichtungen, Supraleiter, Legierungen, Diagnostik, u. v. m.

Silber gehört zu den begehrtesten Metallen überhaupt. Das Edelmetall zählt wegen seiner Dichte von 10,49 g/cm³ zu den Schwermetallen. Durch seinen metallischen Glanz hat es die höchsten Licht-Reflexionseigenschaften. Frisch abgeschiedenes Silber reflektiert über 99,5 % des sichtbaren Lichtes und wird daher als „weißestes“ aller Gebrauchsmetalle z. B. zur Herstellung von Hochleistungsspiegel benutzt. Silber leitet im Gegensatz zu allen anderen Metallen nicht nur Licht, sondern auch Wärme und Elektrizität am effektivsten. Wegen seiner Dehnbarkeit und Weichheit lässt es sich zu feinsten Folien aushämmern oder zu dünnsten Drähten ausziehen.

Einsatzgebiete: Zahlungsmittel, Hochleistungsspiegel, Optiken, Reflektoren, E-Mobilität, Glasproduktion, Trinkwasseraufbereitung, Medizintechnik, Hybridantriebe, u. v. m.

Der Name „Tellur“ führt seinen Ursprung aus dem Lateinischen „Erde“ herbei und verweist auf die Exklusivität dieses Elementes. Tellur gehört zu den seltensten Elementen überhaupt – sein Anteil an der Erdkruste beträgt ca. 0,01 ppm (g/t) – nur neun andere Elemente können sich mit seiner Seltenheit messen. Es ist ein Material voller Gegensätze: einerseits weich, andererseits äußerst spröde. Durch seine sensible Reaktion auf mechanische Belastung kann es leicht zu feinem Pulver zermahlen werden.

Einsatzgebiete: Legierungen, Thermoelemente, Vulkanisierung, Photovoltaikanlagen, DVDs, Kabelindustrie, Stahlproduktion, u. v. m.

Wolfram ist in seinem reinen Zustand ein dehnbares Metall mit mittlerer Härte sowie hoher Dichte und Festigkeit. Nur wenige Metalle weisen eine Dichte auf, die mit der von Gold vergleichbar ist. Es übertrifft sogar Diamanten in Bruchfestigkeit und ist um ein Vielfaches härter als Stahl. Wolfram bietet einen unschätzbaren Vorteil gegenüber anderen Metallen: Es ist weitaus kostengünstiger. Zudem zeichnet es sich durch seine außergewöhnliche Stabilität bei hohen Temperaturen aus und wird somit zum idealen Glühdraht.

Einsatzgebiete: Hartmetallproduktion, Formel 1-Technik, Schneidewerkzeuge, u. v. m.

Mit einem Schmelzpunkt von etwa 3000 °C besitzt Tantal den vierthöchsten Schmelzpunkt aller Elemente nach Wolfram, Kohlenstoff und Rhenium. Kondensatoren aus Tantal sind klein, leistungsstark und eignen sich perfekt für hohe Frequenzbereiche. Dies ist unentbehrlich für Mobiltelefone, medizinischen Geräte und Radios. Außerdem dient Tantal zur Veredlung von hochfestem und hitzebeständigem Stahl und sorgt in Legierungen für einen hohen Härtegrad.

Einsatzgebiete: Kondensatoren, Superlegierungen, Chirurgie, medizinische Geräte, Computer, Smartphones, Spielkonsolen, u. v. m.

Germanium (von lateinisch Germania, Deutschland) wurde nach dem Land, in dem es gefunden wurde, benannt. Das grauweiße Element ist ein Halbmetall, das in der Elektronik als Halbleiter, aber auch in der Medizin zur Behandlung diverser Erkrankungen eingesetzt wird. Germanium ist zwar weit verbreitet, kommt aber nur in sehr geringen Konzentrationen vor. Der Durchschnittsgehalt in der Erdkruste beträgt gerade einmal 1,5 g/t. Hauptsächlich kommt Germanium jedoch in der Glasfaser- und Infrarot-Optik sowie in der Produktion von PET-Flaschen zum Einsatz.

Einsatzgebiete: Glasfasertechnik, Mobilfunk, Linsen, Militärtechnik, Wärmebildkameras, Katalysatoren, Optiken, Phase-Change-Technology, Speichermedien, u. v. m.

Ein wahrer Spezialist für besondere Anforderungen! Hafnium ist äußerst schwierig zu gewinnen. Um an dieses kostbare Metall zu gelangen, muss es aufwendig vom Zirkonium getrennt werden, ein Prozess, der nicht während der Herstellung, sondern in einem separaten Verfahren erfolgt. Aufgrund seiner komplexen Gewinnung wird Hafnium nur in begrenzten Mengen verwendet. Es findet hauptsächlich Anwendung in der Kerntechnik und bei der Herstellung von Computerchips, die ohne dieses bemerkenswerte Element niemals ihre heutige Leistungsfähigkeit erreichen würden.

Einsatzgebiete: Plasmabrenner, Kraftwerkstechnik, Computerchips, Raumfahrt, Superlegierungen, Flugzeugtechnik, Gasturbinen, Hochfrequenztechnologie, u. v. m.