20 Metalen Uitgelegd: Eigenschappen & Toepassingen

Wat is Metaal?

Een metaal is een materiaal dat, wanneer het vers bereid, gepolijst of gebroken is, een glanzende uiterlijk vertoont en elektriciteit en warmte redelijk goed geleidt. Metalen zijn doorgaans smeedbaar of trekbaar. Metaal kan een chemisch element zijn zoals ijzer; een legering zoals roestvrij staal; of een moleculaire verbinding zoals polymeren sulfidenitride.

In de natuurkunde wordt metaal over het algemeen beschouwd als elke stof die elektriciteit kan geleiden bij een temperatuur van absolute nul. Veel elementen en verbindingen die normaal niet als metalen worden geclassificeerd, worden onder hoge druk metaalachtig.

Bijvoorbeeld: het niet-metallische jodium wordt geleidelijk een metaal bij een druk tussen 40- en 170.000 keer de atmosferische druk. Omgekeerd kunnen sommige materialen die als metalen worden beschouwd, niet-metalen worden. Zo wordt natrium een niet-metaal bij een druk van bijna twee miljoen keer de atmosferische druk.

In de scheikunde worden twee elementen die in de natuurkunde als broze metalen zouden worden beschouwd, arseen en antimoon, over het algemeen erkend als halfmetaals vanwege hun chemie (voornamelijk niet-metallisch voor arseen en tussen metalliciteit en geen metalliciteit voor antimoon).

Ongeveer 95 van de 118 elementen in het periodiek systeem zijn (waarschijnlijk) metalen. Het aantal is onprecies omdat de grenzen tussen metalen, niet-metalen en halfmetaals lichtelijk fluctueren door een gebrek aan algemeen geaccepteerde definities van de betrokken categorieën.

Er zijn duizenden verschillende soorten metalen, en elk is ontwikkeld voor zeer specifieke toepassingen.

Classificatie van Metalen

Metalen kunnen worden gecategoriseerd volgens hun fysieke of chemische eigenschappen. Categorieën die in de onderstaande subsecties worden beschreven, omvatten:

• Ferrode en non-ferrode metalen.
• Brosse metalen.
• Refractaire metalen.
• Witte metalen.
• Zware en lichte metalen.
• Basis, edele en edelmetaalen.
• Klepmetalen.

1. Ferrode en Non-ferrode Metalen

Ferrode metalen bevatten ijzer en non-ferrode metalen niet. Het diepere antwoord is dat ferrode en non-ferrode metalen elk hun eigen kenmerkende eigenschappen hebben. Deze eigenschappen bepalen voor welke toepassingen ze het meest geschikt zijn.

Ferrode Metalen

Zuiver ijzer is van weinig nut als constructiemateriaal omdat het te zacht en trekbaar is. Wanneer ijzer afkoelt en van vloeistof naar vast verandert, pakken de meeste atomen in het metaal zich dicht bij elkaar in geordende lagen.

Sommige atomen raken echter verstrikt, wat zwakke zones creëert die dislocaties worden genoemd. Wanneer een stuk ijzer onder spanning komt, glijden lagen atomen in deze gebieden over elkaar heen en vervormt het metaal. Dit verklaart de trekbaarheid van zacht ijzer.

Door koolstof aan het ijzer toe te voegen, kunnen we een reeks legeringen produceren met heel andere eigenschappen. We noemen dit koolstofstalen. Een legering is een mengsel van twee of meer chemische elementen waarbij het primaire element een metaal is.

Enkele veelvoorkomende ferrode metalen zijn legeringsstaal, koolstofstaal, gietijzer, en smeedijzer. Deze metalen worden gewaardeerd om hun trekkracht en duurzaamheid. Ferrode metalen worden ook gebruikt in vrachtcontainers, industriële buizen, auto's, spoorwegrails, en veel commercieel en huishoudelijk gereedschap.

Ferrode metalen hebben een hoge koolstofgehalte wat ze doorgaans vatbaar maakt voor roest bij blootstelling aan vocht. Er zijn twee uitzonderingen: smeedijzer weerstaat roest door zijn zuiverheid en roestvrij staal wordt beschermd tegen roest door de aanwezigheid van chroom.

De meeste ferrode metalen zijn magnetisch wat ze erg nuttig maakt voor motor- en elektrische toepassingen. Het gebruik van ferrode metalen in uw koelkastdeur stelt u in staat uw boodschappenlijstje erop te prikken met een magneet.

Non-ferrode Metalen

Non-ferrode metalen omvatten aluminium, koper, lood, zink, en tin, alsook edelmetaalen zoals goud en zilver. Hun belangrijkste voordeel ten opzichte van ferrode materialen is hun smeedbaarheid. Ze hebben ook geen ijzergehalte, wat ze een hogere weerstand geeft tegen roest en corrosie, en ideaal maakt voor watergoten, vloeistofbuizen, daken, en buitenreclames.

Tot slot zijn ze niet-magnetisch, wat belangrijk is voor veel elektronische en bedradingstoepassingen.

2. Brosse Metalen

Hoewel bijna alle metalen smeedbaar of trekbaar zijn, zijn er een paar—beryllium, chroom, mangaan, gallium, en bismuth—die bros zijn. Arseen en antimoon, indien toegestaan als metalen, zijn bros. Lage waarden van de verhouding van de volumelijke elasticiteitsmodulus tot de schuifmodulus (Pugh's criterium) zijn indicatief voor intrinsieke brosheid.

3. Refractair Metaal

In materiaalkunde, metallurgie, en ingenieurswezen is een refractair metaal een metaal dat buitengewoon bestendig is tegen hitte en slijtage. Welke metalen tot deze categorie behoren varieert; de meest voorkomende definitie omvat niobium, molybdeen, tantalum, wolfraam, en rhenium. Ze hebben allemaal smeltpunten boven 2000 °C en hoge hardheid bij kamertemperatuur.

4. Wit Metaal

Wit metaal is elke reeks witgekleurde metalen (of hun legeringen) met relatief lage smeltpunten. Zulke metalen omvatten zink, cadmium, tin, antimoon (hier geteld als metaal), lood, en bismuth, waarvan sommige redelijk giftig zijn.

In Groot-Brittannië gebruikt de beeldende kunsthandel de term "wit metaal" in veilingcatalogi om zilveren voorwerpen van buitenaf te beschrijven die geen Britse keurmerken dragen, maar die toch als zilver worden begrepen en dienovereenkomstig geprijsd worden.

5. Zware en Lichte Metalen

Zwaar metaal is elk relatief dicht metaal of halfmetaal. Meer specifieke definities zijn voorgesteld, maar geen heeft brede acceptatie gekregen. Sommige zware metalen hebben niche-toepassingen of zijn bijzonder giftig; sommige zijn in sporeessen essentieel. Alle overige metalen zijn lichte metalen.

6. Basis, Edel, en Edelmetaalen

In de scheikunde wordt de term basis metaal informeel gebruikt om te verwijzen naar een metaal dat gemakkelijk oxideert of corrodeert, zoals het reageren met verdunte zoutzuur (HCl) om een metaalchloride en waterstof te vormen. Voorbeelden zijn ijzer, nikkel, lood, en zink. Koper wordt beschouwd als een basis metaal omdat het relatief gemakkelijk oxideert, hoewel het niet reageert met HCl.

Rhodium, een edel metaal, hier getoond als 1 g poeder, een 1 g geperste cilinder, en een 1 g pellet.

De term edel metaal wordt veelvuldig gebruikt in tegenstelling tot het basis metaal. Edel metalen zijn bestendig tegen corrosie of oxidatie, in tegenstelling tot de meeste basismetalen. Ze neigen ertoe edelmetaalen te zijn, vaak door waargenomen schaarste. Voorbeelden zijn goud, platina, zilver, rhodium, iridium, en palladium.

In de alchemie en numismatiek wordt de term basis metaal gecontrasteerd met edelmetaal, dat wil zeggen, die van hoge economische waarde. Een langdurig doel van de alchemisten was de transmutatie van basismetalen in edelmetaalen, inclusief muntmetaalen als zilver en goud.

Chemisch gezien zijn de edelmetaalen (zoals de edele metalen) minder reactief dan de meeste elementen, hebben een hoge glans en hoge elektrische geleiding. De bekendste edelmetaalen zijn goud en zilver. Hoewel beide industriële toepassingen hebben, zijn ze beter bekend voor hun gebruik in kunst, juwelen, en muntwezen. Andere edelmetaalen omvatten de platina-groep metalen: ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, en platina, waarvan platina het meest verhandeld wordt.

7. Klepmetalen

In de electrochemie is een klepmetaal een metaal dat stroom in slechts één richting laat passeren.

Verschillende Typen Metaal

Metalen kunnen in twee hoofdcategorieën worden ingedeeld: ferrode metalen zijn die welk ijzer bevatten en non-ferrode metalen zijn die geen ijzer bevatten.

Hieronder volgen de verschillende soorten metaal:

• Staal.
  • Koolstofstaal.
  • Legeringsstaal.
  • Roestvrij Staal.
• IJzer (Gesmeed of Gegoten)
• Aluminium.
• Magnesium.
• Koper.
• Messing.
• Brons.
• Zink.
• Titaan
• Wolfraam
• Nikkel
• Cobalt

IJZER (Gesmeed of Gegoten)

Met ongeveer 5% van de aardkorst en als het 6e meest voorkomende element in het universum, is ijzer een zeer abundante en immens populaire metaalsoort. Onlegerd ijzer is een instabiel element dat gemakkelijk reageert met zuurstof uit de lucht en ijzeroxide vormt. Om het stabieler te maken, wordt het gemeenschappelijk gelegerd met andere elementen om staal te creëren.

IJzer vindt toepassing in kookgerei omdat het poreuze oppervlak gecombineerd met hete olie aanbakken voorkomt. Vanwege zijn opmerkelijk hoge smeltpunt wordt gietijzer gebruikt voor de productie van houtkachels. Als zwaar metaal biedt ijzer rigiditeit en reduceert trillingen, weshalb het vaak gebruikt wordt voor de fabricage van zware machineframes en -bassen.

Een hoogoven wordt gebruikt om ijzer uit zijn ertsen te winnen. Ruw ijzer wordt in de eerste fase van de hoogoven gewonnen, wat verder kan worden geraffineerd tot zuiver ijzer. Dit ijzer komt vaak in stalen en andere legeringen terecht. Bijna 90 procent van de geproduceerde metalen zijn ferrode metalen.

Ten eerste is het het hoofdbestanddeel van staal. Maar daarbuiten, hier zijn nog een paar andere toepassingen en een uitleg waarom ijzer wordt gebruikt:

• Kookgerei – Het poreuze oppervlak laat kookoliën inbranden en creëert een natuurlijk non-stick oppervlak
• Houtkachels – Gietijzer heeft een extreem hoog smeltpunt zodat de kachel hoge temperaturen aan kan
• Bassen en frames van zware machines – dit zware metaal reduceert trillingen en biedt rigiditeit

Staal bijvoorbeeld is een ferro metaal dat een veelheid aan toepassingen vindt. We kunnen het ware potentieel van ijzer niet begrijpen zonder te leren over staal.

STAAL

Zuiver ijzer is sterker dan andere metaalsoorten maar laat toch te wensen over. Ten eerste is zuiver ijzer niet bestendig tegen corrosie. Het kost veel geld en energie om ijzer te beschermen tegen corrosie. Aan de andere kant is het extreem zwaar door zijn hoge dichtheid. Deze nadelen kunnen structuren moeilijk te bouwen en onderhouden maken.

De toevoeging van koolstof aan het ijzer verlicht deze zwaktes tot op zekere hoogte. Deze mengsel van ijzer en koolstof, tot bepaalde grenzen, staat bekend als koolstofstaal. Het toevoegen van koolstof aan ijzer maakt het veel sterker en geeft het andere geweldige eigenschappen.

Dit is ongetwijfeld het meest abundante metaal in de moderne wereld. Staal, per definitie, is simpelweg ijzer (het element) gemengd met koolstof. Deze verhouding is meestal rond 99% ijzer en 1% koolstof, hoewel deze verhouding enigszins kan variëren.

In 2017 werden wereldwijd meer dan 1,8 miljard ton staal geproduceerd (de helft daarvan in China). De gemiddelde Afrikaanse olifant weegt ongeveer 5 ton. Als u olifanten op elkaar zou stapelen om een vreemde brug naar de maan te vormen (eigenlijk niet mogelijk), zou het nog steeds niet zo zwaar zijn als het gewicht van het staal dat elk jaar gemaakt wordt.

Er zijn eigenlijk veel verschillende soorten staal. Hier is een overzicht van de belangrijkste typen:

Koolstofstaal

Dit is het basisstaal, goed koolstof en ijzer, hoewel er heel kleine hoeveelheden andere elementen aan kunnen worden toegevoegd. De drie algemene categorieën zijn laag, medium, en hoog koolstofstaal. Meer koolstof betekent harder en sterker. Minder koolstof betekent goedkoper, zachter, en makkelijker te produceren.

Koolstofstaal wordt meest gebruikt als bouwmateriaal, in eenvoudige mechanische componenten, en in diverse gereedschappen.

Legeringsstaal

See dit als genetisch gemodificeerd staal. Legeringsstaal wordt gemaakt door andere elementen aan de mengsel toe te voegen. Dit verandert de eigenschappen en maakt het metaal essentieel aanpasbaar. Dit is een zeer veelvoorkomende metaalsoort omdat het nog steeds over het algemeen goedkoop is om te produceren.

Algemene legeringselementen voor het staal zijn mangaan, vanadium, chroom, nikkel, en wolfraam. Elk van deze elementen verandert de eigenschappen van het metaal op verschillende manieren.

Bijvoorbeeld, legeringsstaal kan kracht toevoegen aan hoogpresterende tandwielen, corrosie- en slijtvasteheid toevoegen aan medische implantaten, en de druk verhogen die pijpleidingen kunnen aan. Het wordt breed beschouwd als het paard van het metaalwereld.

Roestvrij Staal

Technisch gezien is dit een soort legeringsstaal, maar er zijn zoveel typen in dergelijke grote hoeveelheden dat het meestal zijn eigen categorie krijgt. Dit is het staal dat specifiek gericht is op corrosiebestendigheid.

Dit is eigenlijk gewoon staal met een opvallende hoeveelheid chroom. Het chroom creëert een ultradunne barrière wanneer het corrodeert wat roest vertraagt. Als u de barrière afschraapt, vormt er onmiddellijk een nieuwe.

U ziet veel van dit in keukens; messen, tafels, eetgerei, alles wat in contact komt met voedsel.

Let op: Alleen omdat iets roestvrij staal is, betekent dat niet dat het niet kan roesten. Verschillende samenstellingen zullen roest tot verschillende graden voorkomen. Roestvrij staal dat rond zoutwater wordt gebruikt, moet vooral corrosiebestendig zijn zodat het niet uittrot. Maar alle typen roestvrij zullen roesten als ze niet worden gereinigd en correct onderhouden.

ALUMINIUM

Aluminium afkomstig van zijn erts bauxiet. Het is licht, sterk, en functioneel. Het is het meest wijdverspreide metaal op aarde en zijn gebruik heeft toepassingen overal doorgedrongen.

Dit is vanwege eigenschappen zoals duurzaamheid, lichtgewicht, corrosiebestendigheid, elektrische geleiding, en vermogen om legeringen te vormen met de meeste metalen. Het magnetiseert ook niet en is makkelijk te bewerken.

Wat metalen betreft, is dit een heel moderne. Aluminium werd voor het eerst in 1825 gemaakt, en sindsdien is het de fundament voor enkele massive prestaties.

Bijvoorbeeld, vanwege zijn verbluffende kracht-gewichtsverhouding, is dit het metaal dat grotendeels verantwoordelijk is voor vlucht en het brengen van een man naar de maan. Het is gemakkelijk te vormen (smeedbaar), en het roest niet, wat het geweldig maakt voor frisdrankblikjes. En, (debatabel) het meest belangrijk, het kan gemaakt worden in een heel dunne folie die gebruikt kan worden om vers gevangen vis op de BBQ tot vochtige perfectheid te braden.

Hoewel het proces voor het maken van aluminium wat gecompliceerder is dan bij sommige andere metalen, is het eigenlijk een extreem veelvoorkomend metaal. Het is het meest voorkomende non-ferrode (geen ijzer bevattende) metaal op de planeet.

Hoewel het niet roest, zal het oxideren. IJzer is eigenlijk het enige metaal dat " roest " per definitie. Aluminium zal corroderen wanneer het in contact komt met zout. Het zal echter niet corroderen in contact met water. Dit maakt aluminium echt nuttig voor het maken van dingen zoals zoetwaterboten.

MAGNESIUM

Magnesium is een echt cool metaal. Het is ongeveer 2/3 van het gewicht van aluminium, en heeft vergelijkbare kracht. Het wordt steeds meer gangbaar om deze reden. Meest voorkomend ziet u dit als een legering. Dat betekent dat het gemengd is met andere metalen en elementen om een hybride materiaal met specifieke eigenschappen te maken. Dit kan het ook makkelijker maken voor productieprocessen.

Een van de meest populaire toepassingen van magnesium is in de auto-industrie. Magnesium wordt gezien als een stapje hoger dan aluminium wat betreft krachtige gewichtsreductie, en het is niet astronomisch duurder.

Plaatsen waar u magnesium op een prestatie-auto ziet zijn in de velgen, motorblokken, en transmissiehuizen. Er zijn nadelen aan magnesium, wel. In vergelijking met aluminium, corrodeert het gemakkelijker. Bijvoorbeeld, het corrodeert in contact met water, terwijl aluminium dat niet doet.

Over het algemeen is het ongeveer dubbele prijs van aluminium, maar het is doorgaans sneller te verwerken in productie. Magnesium is heel ontvlambaar, en het brandt superheet. Metaalschroefjes, vijlen, en poeder moeten zorgvuldig worden afgedaan om explosies te voorkomen.

KOPER

Bij het bespreken van verschillende metaalsoorten, kunnen koper en zijn legeringen niet over het hoofd worden gezien. Het heeft een lange geschiedenis omdat het gemakkelijk te vormen is. Nog steeds is het een belangrijk metaal in de industrie. Het komt niet in de natuur in zuivere vorm voor. Dus smelten en onttrekken uit erts is nodig.

Metalen zijn goede geleiders en koper springt eruit boven de anderen. Vanwege zijn uitstekende elektrische geleiding, vindt het toepassing in elektrische circuits als geleider. De geleiding is tweede alleen aan zilver. Het heeft ook uitstekende warmteleiding. Dit is waarom veel kookgerei van koper is.

Koper is een ander oudsgemak metaal. Vandaag de dag ziet u het vaak als legering (meer over dat later) of in een redelijk zuivere toestand. Algemene toepassingen omvatten elektronica, waterpijpen, en reuzestandbeelden die vrijheid vertegenwoordigen. Koper vormt een patina, of een geoxideerde laag, die verdere corrosie eigenlijk voorkomt. Essentieel wordt het groen en stopt met corroderen. Dit kan het eeuwenlang laten duren.

De Vrijheidsbeeld is gemaakt van koper, en bedekt door een patina, of oxidede laag, die het groenblauw doet lijken.

MESSING

Messing is eigenlijk een legering van koper en zink. Het resulterende gele metaal is erg nuttig voor een aantal redenen. De goudachtige kleur maakt het erg populair voor decoraties. Het is veelvoorkomend om dit metaal te zien in antieke meubelen als handvaten en knopen.

De hoeveelheid van elk van de metalen kan variëren afhankelijk van de gezochte elektrische en mechanische eigenschappen van het metaal. Het bevat ook sporelementen van andere metallische elementen zoals aluminium, lood, en mangaan.

Messing is een geweldige kandidaat voor lage wrijvingstoepassingen zoals sloten, lagers, sanitaire installaties, muziekinstrumenten, gereedschappen, en fittingen. Het is onmisbaar in intrinsiek veilige toepassingen om vonken te voorkomen en gebruik in brandbare omgevingen toe te laten.

Het is ook extreem smeedbaar, wat betekent dat uithamerd en gevormd kan worden. Een andere echt coole eigenschap van messing is dat het nooit vonkt. Een staalhamer kan bijvoorbeeld een vonk maken als u het op een bepaalde manier slaat. Een messing hamer doet dat niet. Dit betekent dat messing gereedschappen geweldig zijn voor gebieden die in de buurt kunnen zijn van brandbare gassen, vloeistoffen, of poeders.

BRONS

Brons is ook een legering van koper. Maar in plaats van zink, bevat brons tin. Het toevoegen van andere elementen zoals fosfor, mangaan, silicium, en aluminium kan de eigenschappen en geschiktheid voor een bepaalde toepassing verbeteren.

Brons is bros, hard, en weerstoot vermoeiding goed. Het heeft ook goede elektrische en thermische geleiding en corrosiebestendigheid. Brons vindt toepassing in de fabricage van spiegels en reflectoren. Het wordt gebruikt voor elektrische connectoren. Vanwege zijn corrosiebestendigheid vindt het gebruik in ondergedoken delen en scheepsuitrusting.

Brons heeft massive historische significantie (zoals in de Brontijd) en is makkelijk te herkennen. Een veelvoorkomende plek om het te zien is in grote kerkklokken. Brons is taai en sterk, dus het kraakt of buigt niet zoals andere metalen wanneer het geluid wordt. Het klinkt ook beter.

Moderne toepassingen omvatten beeldhouwkunst en kunst, veren en lagers, alsmede gitaarsnaren. Brons was de eerste door de mens gemaakte legering.

ZINK

Zink is een wijdverspreid metaal en vindt veel gebruik in de medische en industriële sectoren. Zink is een heel veelvoorkomend metaal dat gebruikt wordt in coatings om andere metalen te beschermen. Bijvoorbeeld, het is veelvoorkomend om gegalvaniseerd staal te zien, wat eigenlijk gewoon staal is gedoopt in zink. Dit helpt roestvorming te voorkomen. Zink wordt ook gebruikt om drukgieterijen te produceren voor de elektrische, hardware, en automobile industrie.

Omdat zink een laag electrochemisch potentieel heeft, omvatten de toepassingen mariene toepassingen om corrosie van andere metalen te voorkomen door kathodische bescherming. Offeraanoden van zink kunnen kleppen, pijpleidingen, en tanks beschermen.

Dit is een interessant metaal vanwege hoe nuttig het is. Op zich heeft het een tamelijk laag smeltpunt wat het heel makkelijk maakt om te gieten. Het materiaal vloeit gemakkelijk als gesmolten en de resulterende stukken zijn relatief sterk. Het is ook heel makkelijk om het terug te smelten om te recyclen.

TITAAN

Titaan is een belangrijk ingenieursmetaal door zijn sterke en lichte aard. Het heeft ook hoge thermische stabiliteit zelfs bij temperaturen zo hoog als 480 graden Celsius. Vanwege deze eigenschappen vindt het toepassing in de luchtvaartindustrie. Militair materieel is één gebruiksgeval voor dit metaal. Aangezien titaan ook corrosiebestendig is, gebruiken medische toepassingen het ook. Titaan wordt ook gebruikt in de chemische en sportgoederenindustrie.

Dit is een echt geweldig modern metaal. Het werd voor het eerst ontdekt in 1791, voor het eerst in zuivere vorm gemaakt in 1910, en voor het eerst buiten een laboratorium gemaakt in 1932. Titaan is eigenlijk heel veelvoorkomend (het 7e meest abundante metaal op aarde), maar het is heel moeilijk te raffineren. Dit is waarom dit metaal zo duur is. Het is ook echt de moeite waard:

Titaan is biocoherent, wat betekent dat uw lichaam het niet zal bestrijden en afwijzen. Medische implantaten zijn gemeenschappelijk gemaakt van titaan. De kracht-gewichtsverhouding is hoger dan die van enig ander metaal. Dit maakt het extreem waardevol voor alles wat vliegt.

Titaannitriet (titaan dat gereageerd heeft met stikstof in een hoge-energie vacuüm) is een ongelooflijk harde en lage-wrijving coating die toegepast wordt op metaal sneedereedschappen. Titaan komt niet in de natuur op zich voor. Het is altijd gebonden aan een ander element.

WOLFRAAM

Wolfraam heeft het hoogste smeltpunt en de hoogste trekkracht van alle zuivere metalen. Dit maakt het extreem nuttig.

Ongeveer de helft van alle wolfraam wordt gebruikt om wolfraamcarbide te maken. Dit is een ongelooflijk hard materiaal dat gebruikt wordt voor sneedereedschappen (voor mijnbouw en metaalbewerking), abrasieven, en zware apparatuur. Het kan gemakkelijk titaan en hoogtemperatuur superlegeringen doorsnijden.

De naam komt van het Zweedse woord "tungsten", wat "zware steen" betekent. Het is ongeveer 1,7 keer de dichtheid van lood. Wolfraam is ook een populair legeringselement. Omdat het smeltpunt zo hoog is, wordt het vaak gelegerd met andere elementen om dingen te maken zoals raketaanzuigingen die extreme temperaturen moeten aan kunnen.

NIKKEL

Nikkel is een heel veelvoorkomend element dat overal gebruikt wordt. De meest voorkomende toepassing is in het maken van roestvrij staal, waar het de kracht en corrosiebestendigheid van het metaal verhoogt. Eigenlijk wordt bijna 70% van de wereldwijde nikkel gebruikt om roestvrij staal te maken.

Interessant genoeg maakt nikkel slechts 25% uit van de samenstelling van de Amerikaanse vijf-cent munt. Nikkel is ook een veelvoorkomend metaal voor plateren en legeren. Het kan gebruikt worden om lab- en chemieapparatuur te bekleden, alsook alles wat een heel gladde, gepolijste oppervlakte nodig heeft.

Nikkel krijgt zijn naam uit middeleeuwse Duitse folklore. Nikkelerts ziet er heel erg uit als kopererts, maar toen de oude mijnwerkers geen koper eruit konden halen, beschuldigen ze een kwelgeest genaamd Nickel.

COBALT

Dit is een metaal dat al lang gebruikt wordt om blauw pigment in verf en kleurstoffen te maken. Vandaag de dag wordt het primair gebruikt in het maken van slijtvaste, hoge-kracht staallegeringen. Cobalt wordt zelden op zich gemijnd, het is eigenlijk een bijproduct van de productie van koper en nikkel.

TIN

Tin is echt zacht en smeedbaar. Het wordt gebruikt als legeringselement om dingen te maken zoals brons (1/8 tin en 7/8 koper). Het is ook het primaire ingrediënt in tin (85-99%). Als u een staaf tin buigt, hoort u iets wat een "tin huil" wordt genoemd. Dit is een twanggeluid van de kristalstructuur die zich herorganiseert (twinning genoemd).

LOOD

Lood is echt zacht en smeedbaar, en het is ook heel dicht en zwaar. Het heeft een heel laag smeltpunt ook. Lood is een hoog bewerkbaar, corrosiebestendig metaal. Pijpen en verf vertegenwoordigen enkele use-cases.

Lood werd gebruikt als anti-knokmiddel in benzine. Later werd ontdekt dat het bijproduct van dit lood verantwoordelijk was voor ernstige gezondheidscomplicaties. Lood is nog steeds veelvoorkomend in munitie, autobatterijen, stralingsbescherming, tillingsgewichten, kabelbehuizingen, etc.

In de 1800s werd ontdekt dat lood eigenlijk best giftig is. Dat is waarom het niet zo veelvoorkomend is in moderne tijden, hoewel het niet al te lang geleden is dat het nog in dingen zoals verf en kogels werd gevonden.

Lood is een neurotoxine dat hersenschade en gedragsproblemen kan veroorzaken, onder andere dingen.

Dat gezegd hebbende, heeft het nog steeds moderne toepassingen. Bijvoorbeeld, het is geweldig voor stralingsscherming. Het wordt ook soms aan koperlegeringen toegevoegd om ze makkelijker te snijden. De koper-lood mix wordt vaak gebruikt om de prestaties van lagers te verbeteren.

SILICIUM

Streng genomen is silicium een halfmetaal. Dit betekent dat het zowel metallische als niet-metallische kwaliteiten heeft. Bijvoorbeeld, het ziet eruit als een metaal. Het is vast, glanzend, buigbaar, en heeft een hoog smeltpunt. Echter, het doet een vreselijk slechte baan aan het geleiden van elektriciteit. Dit is deels waarom het niet als vol metaal wordt beschouwd.

Toch is het een veelvoorkomend element om in metalen te vinden. Het gebruiken voor legeren kan de eigenschappen van het metaal aanzienlijk veranderen. Bijvoorbeeld, silicium toevoegen aan aluminium maakt het makkelijker te lassen.

CHROOM

Chroom is een fysiek hard element na koolstof en misschien diamant. Het wordt meestal als legering gebruikt om de kracht van andere metalen te verbeteren.

Het metaal heeft een hoog smeltpunt van ongeveer 2000 graden Celsius. Qua uiterlijk heeft chroom een unieke reflectie en kan gebruikt worden om de oppervlakteafwerking van andere metalen te verbeteren.

LITHIUM

Lithium wordt gecategoriseerd als een zacht metaal of een alkalimetal. Het heeft een zilverwitte glans die het aantrekkelijk maakt. Lithium wordt gebruikt voor het verbeteren van de kracht van glas en keramiek.

Typen Metaal (Lijst van Metalen)

Dit is een lijst van metalen in volgorde van toenemend atoomnummer.

Nr	Atoomnummer	Symbool	Metaal Elementen
1	3	Li	Lithium
2	4	Be	Beryllium
3	11	Na	Natrium
4	12	Mg	Magnesium
5	13	Al	Aluminium
6	19	K	Kalium
7	20	Ca	Calcium
8	21	Sc	Scandium
9	22	Ti	Titaan
10	23	V	Vanadium
11	24	Cr	Chroom
12	25	Mn	Mangaan
13	26	Fe	IJzer
14	27	Co	Cobalt
15	28	Ni	Nikkel
16	29	Cu	Koper
17	30	Zn	Zink
18	31	Ga	Gallium
19	37	Rb	Rubidium
20	38	Sr	Strontium
21	39	Y	Yttrium
22	40	Zr	Zirconium
23	41	Nb	Niobium
24	42	Mo	Molybdeen
25	43	Tc	Technetium
26	44	Ru	Ruthenium
27	45	Rh	Rhodium
28	46	Pd	Palladium
29	47	Ag	Zilver
30	48	Cd	Cadmium
31	49	In	Indium
32	50	Sn	Tin
33	55	Cs	Cesium
34	56	Ba	Barium
35	57	La	Lanthaan
36	58	Ce	Cerium
37	59	Pr	Praseodymium
38	60	Nd	Neodymium
39	61	Pm	Promethium
40	62	Sm	Samarium
41	63	Eu	Europium
42	64	Gd	Gadolinium
43	65	Tb	Terbium
44	66	Dy	Dysprosium
45	67	Ho	Holmium
46	68	Er	Erbium
47	69	Tm	Thulium
48	70	Yb	Ytterbium
49	71	Lu	Lutetium
50	72	Hf	Hafnium
51	73	Ta	Tantalum
52	74	W	Wolfraam
53	75	Re	Rhenium
54	76	Os	Osmium
55	77	Ir	Iridium
56	78	Pt	Platina
57	79	Au	Goud
58	80	Hg	Kwik
59	81	Tl	Thallium
60	82	Pb	Lood
61	83	Bi	Bismuth
62	84	Po	Polonium
63	87	Fr	Francium
64	88	Ra	Radium
65	89	Ac	Actinium
66	90	Th	Thorium
67	91	Pa	Protactinium
68	92	U	Uranium
69	93	Np	Neptunium
70	94	Pu	Plutonium
71	95	Am	Americium
72	96	Cm	Curium
73	97	Bk	Berkelium
74	98	Cf	Californium
75	99	Es	Einsteinium
76	100	Fm	Fermium
77	101	Md	Mendelevium
78	102	No	Nobelium
79	103	Lr	Lawrencium
80	104	Rf	Rutherfordium
81	105	Db	Dubnium
82	106	Sg	Seaborgium
83	107	Bh	Bohrium
84	108	Hs	Hassium
85	109	Mt	Meitnerium
86	110	Ds	Darmstadtium
87	111	Rg	Roentgenium
88	112	Cn	Copernicium
89	113	Nh	Nihonium
90	114	Fl	Flerovium
91	115	Mc	Moscovium
92	116	Lv	Livermorium

Veelgestelde Vragen

Wat is Metaal?

Een metaal is een materiaal dat, wanneer het vers bereid, gepolijst of gebroken is, een glanzende uiterlijk vertoont, en elektriciteit en warmte redelijk goed geleidt. Metalen zijn doorgaans smeedbaar of trekbaar. Metaal kan een chemisch element zijn zoals ijzer; een legering zoals roestvrij staal; of een moleculaire verbinding zoals polymeren sulfidenitride.

Wat zijn de Typen Metaal?

20 Verschillende Typen Metaal:

• Staal. Koolstofstaal. Legeringsstaal. Roestvrij Staal.
• IJzer (Gesmeed of Gegoten)
• Aluminium.
• Magnesium.
• Koper.
• Messing.
• Brons.
• Zink.

Hoeveel typen metaal zijn er?

Ongeveer 75% van alle bekende chemische elementen in de wereld worden gecategoriseerd als metalen. Er zijn echter vijf verschillende typen metalen te vinden in het Periodiek Systeem van Elementen. Volgens de Royal Society of Chemistry zijn er 94 metalen in het Periodiek Systeem opgenomen.

Wat zijn 10 voorbeelden van metalen?

Voorbeelden van metalen zijn aluminium, koper, ijzer, tin, goud, lood, zilver, titaan, uranium, en zink. Bekende legeringen zijn brons en staal. De bestudering van metalen heet metallurgie.

Wat zijn de 3 categorieën van metalen?

Er zijn drie hoofdtypen metalen: ferrode metalen, non-ferrode metalen, en legeringen. Ferrode metalen zijn metalen die voornamelijk bestaan uit ijzer en kleine hoeveelheden andere elementen.

Wat zijn 5 veelvoorkomende metalen?

Aluminium, cadmium, chroom, koper, ijzer, lood, nikkel, tin, zink, of enige combinatie van deze elementen worden beschouwd als veelvoorkomende metalen.

Is zilver een metaal?

Zilver is een relatief zacht, glanzend metaal. Het vlekken langzaam in de lucht doordat zwavelverbindingen reageren met het oppervlak en zwart zilversulfide vormen. Sterling zilver bevat 92,5% zilver. De rest is koper of een ander metaal.

Is diamant een metaal?

Diamant wordt niet beschouwd als een niet-metaal in de uitzonderingscategorie omdat diamant een vorm van koolstof is. Het wordt niet geclassificeerd als een element. Diamanten hebben normaal een hoge brekingsindex wat een brillante schittering geeft. Het is een allotroop van koolstof.

Wat zijn de vier groepen van metalen?

Deze metalen kunnen verder worden geclassificeerd als alkalimetalen, aardalkalimetalen, overgangsmetalen, en basismetalen.

Hoeveel metalen zijn er?

Er zijn 110 elementen bekend, waarvan 92 natuurlijk voorkomen, terwijl de rest kunstmatig zijn bereid. Elementen worden verder ingedeeld in metalen, niet-metalen, en halfmetaals.

Wat zijn de 10 niet-metalen?

De 17 niet-metaal elementen zijn: waterstof, helium, koolstof, stikstof, zuurstof, fluor, neon, fosfor, zwavel, chloor, argon, selenium, broom, krypton, jodium, xenon, en radon.

Wat zijn 10 niet-metalen en hun toepassingen?

Enkele niet-metalen en hun toepassingen zijn hieronder opgesomd:

• Zuurstof wordt gebruikt voor ademhaling.
• Chloor wordt gebruikt voor waterzuivering.
• Fosfor wordt gebruikt in knallers.
• Niet-metalen zoals stikstof wordt gebruikt in meststoffen.
• Grafiet wordt gebruikt als goede geleider van elektriciteit.
• Kalium wordt gebruikt in meststoffen.
• Stikstof wordt door planten gebruikt.

Wat zijn de 5 halfmetaals?

De zes algemeen erkende halfmetaals zijn boor, silicium, germanium, arseen, antimoon, en tellurium. Vijf elementen worden minder frequent zo geclassificeerd: koolstof, aluminium, selenium, polonium, en astatine.

Wat is een metaal Klas 10?

Metalen zijn de elementen die warmte en elektriciteit geleiden en smeedbaar en trekbaar zijn. Voorbeelden zijn IJzer (Fe), Aluminium (Al), Zilver (Ag), Koper (Cu), Goud (Au), Platina (Pt), Lood (Pb), Kalium (K), Natrium (Na), Calcium (Ca) en Magnesium (Mg) etc.

Wat zijn de 12 eigenschappen van metalen?

Eigenschappen van Metalen

• Metalen kunnen in dunne bladen gehamerd worden. Het betekent dat ze de eigenschap van smeedbaarheid bezitten.
• Metalen zijn trekbaar.
• Metalen zijn goede geleiders van warmte en elektriciteit.
• Metalen zijn glanzend wat betekent dat ze een glanzende uiterlijk hebben.
• Metalen hebben hoge trekkracht.
• Metalen zijn klankvoerend.
• Metalen zijn hard.

Wat is metaal uitleg?

Metalen zijn opake, glanzende elementen die goede geleiders zijn van warmte en elektriciteit. De meeste metalen zijn smeedbaar en trekbaar en zijn in het algemeen dichter dan de andere elementaire stoffen.

Wat zijn metalen Klas 11?

De elementen die gepolijst kunnen worden, in draden getrokken (trekbaar), in bladen gehamerd (smeedbaar) en goede geleiders zijn van warmte en elektriciteit worden metalen genoemd. Zoals goud, zilver en aluminium.

Wat zijn metalen voor Klas 8?

Wat zijn metalen klas 8? Metalen zijn materialen die hard, glanzend, smeedbaar, trekbaar, klankvoerend en goede geleiders zijn van warmte en elektriciteit. Voorbeelden van metalen zijn ijzer, koper, aluminium, calcium, magnesium, etc.

Wat zijn de kenmerken van metalen?

Metalen zijn glanzend, smeedbaar, trekbaar, goede geleiders van warmte en elektriciteit. Andere eigenschappen omvatten: Toestand: Metalen zijn vast bij kamertemperatuur met uitzondering van kwik, dat vloeibaar is bij kamertemperatuur (Gallium is vloeibaar op warme dagen).

Wat is het verschil tussen metalen en niet-metalen?

Metalen neigen ertoe harde, metaalachtige vastestoffen te zijn, met hoge elektrische en thermische geleidingswaarden en hoge smelt- en kookpunten. Niet-metalen neigen ertoe zachter, vaak kleurrijke elementen te zijn. Ze kunnen vastestoffen, vloeistoffen, of gassen zijn.

Hoe identificeert u een metaal?

Verschillende veldidentificatiemethoden kunnen gebruikt worden om een stuk metaal te identificeren. Veelvoorkomende methoden zijn oppervlakteverschijnsel, vonktest, sjavingtest, magneettest, en soms een hardheidstest. Soms kunt u een metaal identificeren door zijn oppervlakteverschijnsel alleen.

Waaruit is metaal gemaakt?

De meeste zuivere metalen, zoals aluminium, zilver en koper, komen uit de aardkorst. Ze worden gevonden in ertsen – vaste materialen genaamd mineralen, meestal voorkomend in gesteente, waaruit het zuivere metaal moet worden onttrokken. De eigenschappen van zuivere metalen kunnen verbeterd worden door ze te mengen met andere metalen om legeringen te maken.

Hoe wordt metaal gevormd?

Alle metalen die we op aarde vinden zijn miljarden jaren geleden ontstaan. Binnen de ultrahete omgeving van sterren smelten simpele waterstof- en heliumatomen samen om zwaardere elementen te creëren.

Waar komen metalen vandaan?

De meeste zuivere metalen, zoals aluminium, zilver en koper, komen uit de aardkorst. Ze worden gevonden in ertsen – vaste materialen genaamd mineralen, meestal voorkomend in gesteente, waaruit het zuivere metaal moet worden onttrokken. De eigenschappen van zuivere metalen kunnen verbeterd worden door ze te mengen met andere metalen om legeringen te maken.

Wat zijn de toepassingen van metalen in ons leven?

Noteer de tien toepassingen van metalen in het dagelijks leven

• Voor juwelen en sieraden worden goud, platina en zilver gebruikt.
• Voor bouwdoeleinden kunnen ijzer en staal gebruikt worden.
• IJzer en aluminium worden als eetgerei gebruikt.
• De thermometer gebruikt kwik en helpt de temperatuur te monitoren.
• Isolatiedraden zijn van aluminium gemaakt.

Wat is het hardste door de mens gemaakte metaal?

Chroom is het hardste metaal dat de mens kent. Hoewel u misschien nog nooit van chroom heeft gehoord, heeft u waarschijnlijk wel van roestvrij staal gehoord. Chroom is het cruciale ingrediënt in roestvrij staal, dus het wordt in diverse toepassingen gebruikt.

Nuttige Bronnen:

• Wat zijn Alkalimetalen in het Periodiek Systeem?
• Wat zijn de Niet-metalen in het Periodiek Systeem?
• Waar zijn Halfmetaals in het Periodiek Systeem?
• Wat is Metaalidentificatie? – Tests & Tips voor Identificatie
• Eigenschappen van Metalen, Niet-metalen, en Halfmetaals
• Wat is een Ferro Metaal?
• Wat zijn de Non-Ferro Metalen?
• Wat is Metaalbeplating? – Definitie, Typen, & Voordelen
• Wat is Metaalgieten? – Definitie, Typen, en Proces