Kupfer

Kupfer ist ein chemisches Element, das im Periodensystem das Element Cu trägt, seine Ordnungszahl ist 29 und seine Atommasse beträgt 63,546(3) u. Es handelt sich um ein Übergangsmetall, ein Element der 11. Gruppe des PSE. Kuprat ist die Bezeichnung für Kupfer in seinem Anionenkomplex. Seine Protonenzahl ist 29. Dichte 8,94 g cm-3.
Kupfer in elementarer Form ist ein Metall glänzend rötlicher, spezifischer Farbe und kubisch-flächenzentrierter Kristallsysteme. Es ist nicht polymorph. In reinem Zustand relativ weich, aber auch sehr zäh und elastisch /biegbar/. Es lässt sich leicht schmieden und (sowohl kalt als auch heiß) in sehr dünnen Drähten herausziehen und ausrollen. Kann in weichem und hartem Zustand gelötet und geschweißt werden. Resistent gegen Korrosion. In der Natur ist es, als Mischung zweier stabiler Isotope, 63Cu und 65Cu, nur in kleinen Mengen gediegen. Die häufigsten Kupfererze sind: Chalkopyrit (CuFeS2), Chalkosin (Cu2S), und Cuprit (Cu2O). An der Erdoberfläche taucht es am häufigsten als blauer Azurit, grüner Malachit oder rotes Gestein auf. Kupfer ist relativ beständig gegen saubere Luft. Beim Ausgesetztsein von Atmosphärilien, bekommt es einen grün-weißen Edelrost (Malachit), der es vor weiterer Oxidation schützt.
Im Bauwesen werden Kupfer und seine Patina auch heute für die Ausarbeitung großer Kupferdächer, die, wegen der Patina-Eigenschaften, eine lange Lebensdauer und ein spezifisches Aussehen (dekorative Zwecke) haben, verwendet. Die bedeutendste Verwendung von Kupfer basiert sich auf seiner außergewöhnlichen, elektrischen Leitfähigkeit und findet daher eine breite Anwendung in der Elektrotechnik (Elektronik). Nach Silber ist es der beste Stromleiter, daher werden mehr als 50% des heute hergestellten Kupfers in der Kabelindustrie verwendet. Außer der besonders hohen elektrischen Leitfähigkeit (sowohl als Festkörper als auch als Schmelzgut), ermöglicht ihm seine hohe Wärmeleitfähigkeit eine breite Anwendung in der Herstellung von Wärmeüberträgern (Heizkörpern, Eindampfern, Rohren für Wasser und Gas ...).

Aluminium

Aluminium ist ein chemisches Element, das im Periodensystem der Elemente das Symbol Al trägt, seine Ordnungszahl ist 13 und seine Atommasse beträgt 26,9815386(13) u. Aluminat ist die Bezeichnung für Aluminium in seinem Anionenkomplex. Gilnik ist eine alte kroatische Bezeichnung für Aluminium.

Wesentliche Eigenschaften
Silbern-weißes, glänzendes Element, das der 3. Gruppe des PSE anbelangt (vor IIIB). Aluminium ist ein relativ weiches und zähes Material geringer Dichte und es ist sehr dehnbar. Es ist korrosionsbeständig und beständig auf das Einwirken atmosphärischer Gase und einiger Säuren. Es ist ein guter Wärmeleiter und elektrischer Leiter. Aluminium ist, nach Sauerstoff und Silicium, das am Dritthäufigsten auftretende Element in der Erdkruste (8,1% gewichtsmäßig). Trotzdem wurde es nicht vor dem Jahr 1825 (H. C. Orsted) in seinem elementaren Zustand isoliert. Sein Schmelzpunkt liegt bei 660 °C und sein Siedepunkt bei 2519 °C. Das bloße Metall ist sehr reaktiv, aber durch eine dünne Schicht durchsichtigen Oxids, das an der Luft schnell entsteht, geschützt. Aluminium und sein Oxid sind amphoter.

Recycling
Heute werden in Europa 42% des in Dosen verwendeten Aluminiums, 85% des in Baumaterialien verwendeten Aluminiums und 95% des Aluminiums aus Fahrzeugen recycelt. Am Ende des 20. Jahrhunderts betrug das Verhältnis des aus Tonerde zu recyceltem Aluminium gewonnenen Aluminiums 3:1.

Eisen

Eisen ist ein chemisches Element, das im Periodensystem der Elemente das Symbol Fe trägt, seine Ordnungszahl ist 26 und seine Atommasse beträgt 55,845(2) u. Das Symbol Fe kommt von ferrum, der lateinischen Bezeichnung für Eisen. Ferat ist die Bezeichnung für Eisen in seinem Anionenkomplex. Tellur Eisen ist die Bezeichnung für elementares Eisen, das in der Erdkruste entstanden ist. Eisen hat einen silbernen Glanz und ist weich, wenn es vollkommen rein ist. Es ist aus Urzeiten bekannt und ist heute sicherlich das wichtigste technische Metall, das auf viele verschiedene Arten verwendet wird. Es ist das Wichtigste von allen Metallen und wird hauptsächlich als Stahl, in dem auch Kohlenstoff vorkommt (bis zu 2,06%), genutzt. Eisen rostet an feuchter Luft und schmilzt in gelösten Säuren.
Eisen ist ein Übergangsmetall der 8. Gruppe des Periodensystems der Elemente. Eisen tritt in der Natur am Häufigsten als minerales Magnetit auf. Eisen kristallisiert im kubischen Kristallsystem. In der Erdkruste ist es das meist verbreitete Metallelement und kommt, von Massenanteil, gleich nach Aluminium. In der Erdkruste beträgt der Eisenanteil zirka 5% und auf der gesamten Welt schätzt man seinen Anteil auf 37%. Das tiefste Erdinnere besteht größtenteils aus Eisen. Die Konzentration von Eisen in den Meeren ist sehr gering (um die 4×10-3 ppm).
Elementares Eisen findet man in der Natur nur in Meteoritenform, aus dem Weltraum auf die Erde gelangt und in Form von Tellur, in der Erdkruste aus Urzeiten, anwesend. Das Vorhandensein von Eisen ist auch in der Sonne, Mondgestein und anderen Himmelskörpern, wo es zu 14,3% vorkommt, bestätigt worden. Davon zeugen auf die Erde gefallene Meteoriten, von denen die Hälfte überwiegend aus Eisen besteht. An der Erdoberfläche ist natürliches Eisen in seiner elementaren Form nur eine Ausnahme (Tellur auf der Diskoinsel, westlich von Grönland).

Inox

Inox ist rostfreier Stahl und wegen seiner chemischen Zusammensetzung erhöht korrosionsbeständig. Es kann zu unterschiedlichem Korrosionsverhalten kommen, zu interkristalliner oder Spaltkorrosion. Deshalb wird am Inox ein Prozess der chemischen Reinigung und der Passivierung durchgeführt. Inox ist ein qualitativ gutes und für die Umwelt unschädliches Material. Es wird im Haushalt, Schiffsbau und für Zäune verwendet. Bei der Zugabe von Chrom, einem niedrig-kohlenstoffhaltigem Stahl, wird es korrosionsbeständig. Stahl kann außerdem Nickel, Kohlenstoff, Molybdän und Titan enthalten.
Rostfreier Stahl oder korrosionsbeständiger Stahl sind Legierungen und enthalten mindestens 10,5% Chrom (moderne rostfreie Stähle enthalten bis zu 30% Chrom), anders als gewöhnlicher Stahl, der schnell an der Luft oxidiert (Oxid ist roter Farbe), wenn er nicht vor Korrosion geschützt wird. Außer dem Legieren mit mindestens 10,5% Chrom, um den Stahl, korrosionsbeständiger zu machen (passiviert), muss noch eine Bedingung erfüllt werden und das ist das Vorhandensein homogenen, monophasischen Ferrits, austeniter oder martensiter Mikrostruktur, zwecks Vermeidung der Entstehungsgefahr einer Fläche mit verschiedenem elektrischen Potentialen oder grundlegendem Massepotential.
Neben Chrom, verstärkt sich die Korrosionsbeständigkeit mit der Zugabe von Nickel. Mit der Kombination des Legierens von Chrom und Nickel wurden Stähle des Typs 18/8 (18% Cr und 8% Ni), mit austeniter Mirkostruktur, die säureresistent ist, gewonnen. Das Legieren mit Molybdän ermöglicht eine leichtere Passivierung und erhöht die Korrosionsbeständigkeit und die Lochfraßkorrosiosbeständigkeit von Cr-Ni Stahl. Das Legieren mit starken Carbid-formenden Stoffen (z.B. Titan, Niob) ermöglicht das Vermeiden von interkristallinen Korrosionserscheinungen. Im Allgemeinen gilt, dass die Gruppe der korrosionsbeständigen Stähle folgendes enthalten muss: [1] Ferrite: Chrom, Silicium, Aluminium, Molybdän, Niob, Titan, Vanadium; Austenite: Nickel, Mangan, Kupfer, (Cobalt), Stickstoff.