Welche Vorteile haben reine Metalle gegenüber Legierungen?
Legierungen sind doch allgemein besser oder nicht?
Mfg
Bg13
4 Antworten
Weniger hart = weniger spröde. Leiten Strom besser.
Überall wo Härte und,Elastizität, bzw. chem. Stabilität gefordert ist siegen Legierungen.
Beim Vorteil muß man immer fragen Für welchen Zweck?
Wenn Du ein Metall als Werkstoff verwenden willst, dann hast Du typischerweise irgendwelche Anforderungen: Es soll leicht sein, oder elastisch, oder zugfest, oder korrosionsbeständig, … Und es soll diese Eigenschaften über einen bestimmten, vielleicht großen Temperaturbereich beibehalten. Ach ja, und billig ist auch meistens ein Thema.
Im Periodensystem stehen ca. 60 Metalle, die man vernünftig kaufen und einsetzen könnte. Viele davon (Alkali-, Erdalkali- und Lantanoidmetalle) sind an der Luft gar nicht beständig, scheiden also in der Praxis eher aus. Daß eines der verbleibenden genau die gewünschten Eigenschaften hat, ist eher unwahrscheinlich.
Aber bei Legierungen hast Du viele Freiheitsgrade, weil Du sowohl die Komponenten als auch die Mengenverhältnisse ziemlich frei wählen kannst, und Du kannst es auch noch thermisch nachbehandeln („tempern“). Da hast Du also viel mehr Möglichkeiten, genau die Eigenschaften zu bekommen, die Du willst.
Der Vorteil bei Legierungen ist, dass du deinen Werksoff nach Lust und Laune optimieren kannst.
Ein Beispiel:
Du hast ein Stück Eisen und möchtest etwas daraus fräsen, dieses etwas soll dann Teil einer tragenden, außenstehenden und größeren Konstruktion werden, die starken Winden ausgesetzt ist, sich also verbiegen könnte.
Wenn du reines Eisen nimmst, wird dein Werkstück in wenigen Wochen an der frischen Luft verrosten, vorher wird es zerbrechen, weil Eisen sehr spröde ist (es bricht, statt zu verbiegen).
Um dein Stück Eisen härter und duktiler (vervormbar) zu machen, musst du es mit 2% Kohlenstoff mischen. Dann hast du allerdings auch das Problem, dass der Span (beim fräsen) nicht bricht und deine Fräse verstopft. Um das zu verhindern, musst du etwa 1% Blei mit herein mischen. Es ist trotzdem noch duktil. Und um das verrosten zu verhindern, musst du etwa 18% Chrom und im besten Fall auch noch 12% Nickel herein kippen, dann rostet es so langsam, dass deine Großenkel noch etwas davon haben werden.
Dein "Stück Eisen" ist jetzt also fräsbar, härter, duktiler und chemisch beständiger als reines Eisen. Das alles gibt es aber nicht für umsonst. Vor allem Nickel ist vom Rohstoffpreis her nicht billig und das "zusammen Mischen" ist auch aufwendig und teuer. Du kannst ja mal im Baumarkt den Unterschied zwischen Edelstahl- und normalen Schrauben nachschauen.
Besser für was? Wenn ich reines Gold z.B. für einen Katalysator will, dann ist eine Legierung nicht besser. Aber man könnte sagen, dass für viele technische Anwendungen Legierungen überlegen sind.
Für was genau steht in meiner Aufgabe nicht drin. Ist nur dieser eine Satz.
Hab bereits schon herausgefunden das rein Metalle besser leiten, mehr nicht.
Gemeint sind die allgemeinen Eigenschaften die Besser sind, jedoch währen Legierungen nicht Legierungen wenn diese nicht ebenfalls die Eigenschaften annehmen könnten, oder?