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Verwendung von Metallen

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Die Autor*innen
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André Otto
Verwendung von Metallen
lernst du in der Unterstufe 3. Klasse - 4. Klasse

Verwendung von Metallen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Verwendung von Metallen kannst du es wiederholen und üben.
  • Bestimme das Verhältnis von Metallen und Nichtmetallen im PSE.

    Tipps

    Zähle selbst Metalle auf, die chemische Elemente sind. Vergleiche die Anzahl mit der Zahl dir bekannter Nichtmetalle.

    Schau dir das Periodensystem der Elemente an und erinnere dich, wie groß der Bereich ist, in dem du die Nichtmetalle findest.

    Lösung

    Die Nichtmetalle findet man im Periodensystem der Elemente nur in einem Gebiet, das sich hauptsächlich rechts oben befindet. Die Anzahl der Metalle ist dagegen viel größer. Die gesamte erste und zweite Hauptgruppe besteht aus Metallen, du findest hier die Alkali- und Erdalkalimetalle. Auch in der dritten bis sechsten Hauptgruppe findest du einige Metalle. Der gesamte Mittelteil, die Nebengruppen, besteht auch aus Metallen.

  • Erkenne die wichtigen Einsatzgebiete von Metallen.

    Tipps

    Stahlbeton heißt nicht etwa so, weil er aus Stahl besteht. Er enthält Stahl.

    Die gute elektrische Leitfähigkeit von Metallen wird in der Elektrotechnik und Elektronik ausgenutzt.

    Im Dünger befinden sich Salze.

    Lösung

    Metalle finden in vielen Bereichen zahlreiche Anwendung, allerdings nicht in allen. Die Anwendung beruht auf den besonderen Eigenschaften von Metallen. So sind sie z.B. elektrisch leitend und können deshalb gut in der Elektronik eingesetzt werden. Aus Metallen werden aber auch Brücken und Hochspannungsmasten gebaut. Grundsätzlich lassen sich Metalle in Naturwissenschaft, Medizin und Technik finden. Für Speisen und im Dünger kommen Metalle nicht in ihrer Reinform vor, sondern als Ionen in Salzen.

  • Bestimme die korrekte Anwendung für die angegebenen Metalle.

    Tipps

    Den Zusatz zu Kautschuk findest du versteckt im Namen „Buna“.

    Alkalimetalle sind leicht zu verflüssigen.

    Das Metall kennt kaum jemand, doch jede Quecksilberdampflampe enthält es.

    Das Metall leitet sehr gut den elektrischen Strom. Und farbig ist es auch.

    Das Metall schmilzt in der Hand und siedet hoch.

    Lösung

    Was wären wir alle, ganz ohne Metalle?
    Im Salz ist es drin
    und gibt dem Gummi einen Sinn.
    Mit nackter Hand sollt ihr's nicht fühlen,
    in der Legierung kann es kühlen.
    Such Dreiundzwanzig nicht in Pampe,
    zum Leuchten braucht es eine Lampe.
    Es glänzt nicht nur und funkelt rot,
    es ist der Stromversorgung Brot.
    Nach deutschem Nachbarland benannt,
    in Thermometer fest verbannt.
    Der Schein erinnert an Bengalen,
    manch' Bildschirm bringt es fein zum Strahlen.
    Latein für Russland im Namen ich hab,
    die Festplattendrehung bring ich auf Trab.
    Künstlich ich bin, wie man erkennen kann,
    in der Medizin steh ich meinen Mann.

    André Otto

  • Entscheide, ob es sich bei dem Metall um ein Reinmetall oder eine Legierung handelt.

    Tipps

    Überlege dir, ob du unter den genannten Metallen Vertreter kennst, die ein chemisches Element sind.

    Ein chemisches Element, das ein Metall ist, nennt man Reinmetall.

    Lösung

    Schaue im PSE nach, ob du Bronze findest. Du wirst dabei erfolglos bleiben. Wenn du die Stoffe im Periodensystem findest, handelt es sich um Reinmetalle.

    Um die Eigenschaften von Metallen noch zu verbessern, werden oft zwei oder mehr Metalle miteinander vermischt. Es entstehen dann sogenannte „Legierungen“.

    • Bronze besteht aus Zinn und Kupfer.
    • Stahl enthält als Hauptbestandteil Eisen und als Zusätze Mangan, Chrom oder Cobalt.
    • Invar ist eine Eisen-Nickel-Legierung.
  • Nenne den Namen für edles Eisen.

    Tipps

    Bohrer werden daraus gefertigt.

    Auch Brücken werden daraus gebaut.

    Lösung

    Aus Eisenerz gewinnt man Roheisen. Dieses besteht aber noch nicht zu 100% aus Eisen und wird durch Einblasen von Sauerstoff von Begleitelementen befreit und somit veredelt. Die Eigenschaften des erhaltenen Stahls können nun durch Legierungen mit bestimmten anderen Metallen wie Molybdän, Nickel oder Chrom noch verbessert werden. Diese Legierungsmetalle werden auch Stahlveredler genannt. Der so entstandene Edelstahl ist vielseitig einsetzbar und wird so unter anderem für Brücken, Gerüste und Hochspannungsmasten eingesetzt.

  • Erkläre, welche Metalle bei der Stromversorgung helfen.

    Tipps

    Metalle leiten den elektrischen Strom gut.

    Werkstoffe müssen gegenüber Luft und Wasser beständig sein.

    Ein Metall, das in der Hand schmilzt, steht in der III. Hauptgruppe des PSE.

    Die bedeutsamsten elektrischen Leiter findest du in der I. Nebengruppe des PSE.

    Das Metall in manchen Batterien findest du in der I. Hauptgruppe des PSE.

    Lösung

    Metalle leiten den elektrischen Strom. Am besten tun das die beiden bekanntesteten Edelmetalle Silber und Gold und ein lachsrosafarbener Vertreter ihrer Zunft, das Kupfer. Das Metall sollte dabei beständig gegen Wasser und Luft sein, da es diesen ständig ausgesetzt ist. Gold, der König der Metalle, ist besonders gut leitfähig und sehr beständig. Es wird in kleinen Mengen in Computern verwendet. Hochspannungskabel werden meist aus Kupfer hergestellt, da dieses preiswerter ist und bei großen Mengen daher eine gute Alternative darstellt. Bestimmte Batterien benutzen das leichteste aller Metalle, das Lithium.

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