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Metalle in der Übersicht

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Metalle sind chemische Elemete. Man kann Sie im Periodensystem der Elemente einsehen. 80 Prozent der Metalle sind Nichtmetalle und Halbmetalle. Metalle haben verschiedene Stoffeigenschaften:

Sie sind leitfähig und ihre Temperatur nimmt ständig ab. Sie haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Man kann Metalle verformen und Sie sind glänzend. Metalle werden unterteilt nach ihrer Dichte, man unterscheidet Schwermetalle und Leichtmetalle, aber auch Edelmetalle und unedle Metalle.

Metallatome haben folgende Eigenschaften:

Die Anzahl der Elektronen in der äußeren Schale sind geringer als die Koordinationszahlen. Die Ionisierungsenergie ist klein. Viele Metalle sind sehr wichtige Werkstoffe. Eine Welt ohne Metalle wäre undenkbar. Die Werkstoffe gehen von der Steinzeit, Bronzezeit bis hin zur Eisenzeit.

Metallarten und ihre Verwendungszwecke.

Aluminium ist ein Leichtmetall.
Beryllium ist eine Legierung aus Kupfer und Aluminium. Sie wird auch als Waffe verwendet.
Weitere Legierungen sind Wismut und Blei.
Cadmium ist der Bestandteil von Akumulatoren.
Chrom ist ein Überzugsmetall.
Eisen ist das wichtigste Metall, es wird bei Legierungen verwendet.
Gallium ist ein Halbleiter und wird auch bei Thermometern verwendet.
Gold ist für uns ein Schmuckmetall, das heute einen sehr hohen Wert haben kann.
Indium ist ein Halbleiter und wird manchmal auch als Dichtung gebraucht.
Iridium kommen in Kugelschreibern vor, oder in Autos bei Zündkerzen.
Kalium enthält Natriumlegierungen und wird oft als Kühlmittel verwendet.
Cobalt hat Verwendung bei Magneten.
Kupfer wird in der Elektrotechnik verwendet.
Magnesium ist ein leichtes Werkstück.
Mangan ist ein Legierungsbestandteil, es ist auch als Stahl bekannt.
Molybdän ist ein Legierungsbestandteil und wird zur Erhöhung der Wärmefestigkeit eingesetzt.
Natrium ist mit Kalium legiert und wird als Kühlmittel in Kernreaktoren verwendet.
Osmium wurde früher gerne bei Glühlampen eingesetzt.
Palladium sorgt für die Wasserstoffspeicherung.
Quecksilber wird gern in Thermometern eingesetzt und in Energiesparlampen.
Rhodium dient als Schmuckmetall.
Ruthenium wird in Katalysatoren verwendet.
Silber gehört mit zu der Gruppe der Schmuckmetalle.
Tantal verwendet man in Kondensatoren.

Alles über Maschinenbau

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Es ist die älteste Ingenieursdisziplin. Die Grundlage für Maschinenbau ist die Physik. Zum Maschinenbau gehören folgende Arbeitsgruppen: Ingenieure, Techniker und Facharbeiter. Ohne diese Gruppen wäre kein Maschinenbau möglich. Beim Bau von Maschinen muss alles ganz exakt ablaufen, jede Funktion muss mehrmals überprüft werden. In verschiedenen Fabriken werden Maschinen unterschiedlichster Art hergestellt. Ohne Baumschinen wäre das Leben heute gar nicht denkbar. Um im Maschinenbau Arbeiten zu können, müssen Sie eine abgeschlossene Ausbildung haben.

Auf verschiedenen Fachschulen können Sie ihr Wissen erlangen. Man muss ein Fachschulstudium absolvieren was 4 Semester lang geht. In Deutschland arbeiten ca. 900.000 Menschen im Maschinenbau. Es gibt ungefähr 6600 Unternehmen. In den jahren 2003- 2006 sind die Arbeitskräfte im Maschinenbau erhöht wurden. Leider müssen viele Firmen auch an der Wirtschaftskrise leiden. Es gibt verschiedene Möglichkeiten wie man Maschinen kontruieren kann. Man kann auch als Technischer Zeichner Modelle vorzeichnen die dann mit spezieller Computertechnik verfeinert werden können. Die Maschinen werden von Jahr zu Jahr immer besser.

Jedes Jahr werden mehrere neue Funktionen mit einbezogen. Fachrichtungen im Maschinenbau sind: Werkstoffkunde/Werkstoffwissenschaften, thermische Strömungsmaschinen, technische Thermodynamik, Technische Mechanik, Strömungsmechanik/Fluidmechanik, Produktionstechnik, Mikrostrukturtechnik, Mess- und Regelungstechnik, Kerntechnik und Konstruktionstechnik. Man kann sich im Studium oder in der Lehre das richtige Fachgebiet für sich selbst wählen.

Kunststoff – vielseitiges, organisches Polymer

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Umgangssprachlich wird Kunststoff auch als Plastik bezeichnet. Kunststoffe werden halbsynthetisch oder synthetisch aus monomeren Molekülen hergestellt. Sie können aus verzweigten, linearen und vernetzten Ketten bestehen. Auch Kunstharze in Klebe- und Lackstoffen, sowie Chemiefasern sind ebenfalls synthetische Polymere.

Von großer Bedeutung sind die Eigenschaften: Härte, Formbarkeit, Bruchfestigkeit, Elastizität, chemische Beständigkeit und Wärmeformbeständigkeit. Diese Eigenschaften lassen sich durch die Auswahl der Ausgangsmaterialien, Herstellungsverfahren und durch die Beimischung von Additiven variieren.

Desweiteren werden Kunststoffe u.a. zu Textilfasern, Verpackungsmaterialien, Rohren, Tanks, Isolierungen und im Fahrzeugbau zu Polsterungen und Reifen weiterverarbeitet.

Synthetische Kunststoffe entstehen aus der Polykondensation, Polymerisation oder Polyaddition von Prepolymeren oder Monomeren. Gecracktes Naphta kann hierbei als Rohstoff dienen. Durch die Modifikation natürlicher Polymere entstehen Halbsynthetische Kunststoffe. Biobasierende Kunststoffe wie Polyhydroxybuttersäure und Polymilchsäure werden durch Fermentation von Stärke oder Zucker hergestellt.

Verwendet werden von den Menschen natürlich vorkommende Polymere und Biopolymere schon seit Urzeiten. In ihren Zellen enthalten alle Pflanzen und Tiere Polymere. Die ersten Kunststoffe der Menschheitsgeschichte lieferten Birken, sog. Birkenpech. Mit natürlichem Asphalt wurden Kanäle und Wasserbecken in Arabien abgedichtet. Zudem wurden einige Baumharze als Gummi Arabicum verwendet und anschließend nach Europa exportiert.

Kunststoffe werden in folgende Gruppen unterteilt: Thermoplast, Duroplast, Elastomere und Thermoplastische Elastomere.

Als Thermoplaste werden Kunststoffe bezeichnet, die aus linearen langen Molekülen bestehen. Solche Kunststoffe werden zu Verpackungsmaterialien und Kunststofftüten verarbeitet. Desweiteren finden sie Anwendung in der Automobil- und der Elektroindustrie.

Duroplaste (Polymere) gehen durch eine Vernetzungsreaktion aus einer Lösung oder Schmelze der Komponenten eines Härtungsprozesses hervor. Duroplast sind bei hohen Temperaturen, sowie chemisch und mechanisch Beständig. Deshalb bestehen Treetboote aus einem Duroplast-Rumpf.

Elastomere (weitmaschig vernetzt) sind flexibel. Ihre Form können sie durch Dehnung oder Druck kurzzeitig verändern. Die ursprüngliche Form nehmen sie nach Beendigung von Dehnung und Druck schnell wieder an. In den meisten Lösungsmitteln sind Elastomere nicht löslich. Außerdem werden sie durch Erwärmung nicht weich.

Thermoplastische Elastomere (Elastoplaste bzw. TPE) werden hingegen beim Erhitzen verformbar. Zwischen den Eigenschaften von Thermoplasten und Duroplasten, sind die des Elastoplastes einzuordnen. 1965 entwickelte Shell Blockcopolymere aus Polyolefinen und Styrol.

Ein weltweit standardisiertes Kurzzeichensystem bezeichnet die einzelnen Kunststoffe. Für Deutschland sind es die DIN ISO 1629 (Kautschuke) und DIN EN ISO 1043 Teil 1.