Eigenschaften von Metallen: Dichte, Härte, Leitfähigkeit

Einteilung des Periodensystems 

Die verschiedenen Elemente des Periodensystems sind in drei Klassen eingeteilt: Nichtmetalle, Halbmetalle und Metalle. Nichtmetalle sind im Periodensystem alle auf der rechten Seite mit der Ausnahme von Wasserstoff (H), welchen Du ganz oben links findest. All diese Nichtmetalle sind im untenstehenden Periodensystem rot markiert und Elemente wie Stickstoff (N) oder Kohlenstoff (C) sind bekannte Vertreter dieser Gruppe. Halbmetalle befinden sich im Periodensystem zwischen den Nichtmetallen und den Metallen. Du kannst unten blau markiert sehen, welche Elemente zu dieser Klasse dazugehören. Die Elemente, die zu den Metallen gehören, sind alle auf der linken Seite des Periodensystems. Alle davon sind hier grün markiert und bestimmt kennst Du schon einige Vertreter dieser Gruppe wie Eisen (Fe), Aluminium (Al) oder Silber (Ag). 

Eigenschaften von Metallen

Sehr viele Gegenstände aus dem Alltag bestehen aus Metallen. Dazu gehört z.B. die Karosserie Deines Autos; der Nagel, an dem Dein Bild aufgehängt ist; die Pfanne, aus der Du kochst oder das Innere des Kabels, mit dem Du Dein Smartphone lädst. Dabei gibt es drei Eigenschaften, die alle Metalle gemeinsam haben und die somit diese Stoffklasse ausmachen:

• Glanz: Alle Metalle glänzen in ihrer Reinform, was daran liegt, dass Metalle Licht reflektieren. 
  
• Duktilität: Alle Metalle sind duktil, was bedeutet, dass sich Gegenstände aus Metall bei Belastung verformen lassen, anstatt zu zerbrechen wie zum Beispiel Glas oder Stein.
• Hohe Leitfähigkeit: Alle Metalle können elektrischen Strom und auch Wärme sehr gut leiten. Deshalb sind auch Ladekabel oder Hochspannungsleitungen aus Metallen.

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Trotz dieser drei gemeinsamen Eigenschaften unterscheiden sich Metalle untereinander stark in einigen Punkten. Vor allem in Dichte, Härte, Schmelztemperatur und chemischer Beständigkeit gibt es starke Unterschiede, wodurch sich Metalle nochmals einteilen lassen. 

• ​Dichte: Anhand der Dichte kann man Metalle in Schwermetalle und Leichtmetalle einteilen. Dabei haben Schwermetalle eine Dichte höher als 5 g/cm³z.B. Blei. Leichtmetalle, wie z.B. Aluminium haben eine geringere Dichte als Schwermetalle.
• Chemische Beständigkeit: Anhand der Reaktivität von Metallen werden diese in edle und unedle Metalle eingeteilt. Unedle Metalle korrodieren, wie z.B. Eisen, welches mit Luft und Wasser reagiert und Rost bildet. Edelmetalle sind chemisch beständig wie Gold und Platin und rosten nicht.

• Härte: Harte Metalle haben eine hohe Mohshärte wie z.B. Chrom, während weiche Metalle eine tiefe Mohshärte haben wie z.B. Kupfer.
• Schmelztemperatur: Schwer schmelzbare Metalle haben einen hohen Schmelzpunkt wie z.B. Wolfram (3422 Grad Celsius), während leicht schmelzbare Metalle einen tiefen Schmelzpunkt besitzen wie Quecksilber (-38 Grad Celsius, ist flüssig bei Raumtemperatur).