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Leichtmetalle Die Elemente sortiert nach Metalleigenschaften und Dichte Nichtmetalle bis 5 g cm Halb Metalle bis 5 g cm

Leichtmetalle

Die Elemente, sortiert nach Metalleigenschaften und Dichte
Nichtmetalle: bis 5 g/cm³
(Halb-)Metalle (Leichtmetalle): bis 5 g/cm³ ab 5 g/cm³ ab 10 g/cm³ ab 20 g/cm³
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn
 
  * Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
  ** Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Als Leichtmetalle werden allgemein Metalle und Legierungen bezeichnet, deren Dichte unter 5,0 g/cm³ liegt. Alle anderen Metalle sind Schwermetalle. Magnesium ist mit einer Dichte von 1,738 g/cm³ (20 °C) das leichteste Nutzmetall. Im technischen Bereich sind vor allem Aluminium, Magnesium, Titan sowie in geringem Umfang Beryllium und Lithium im Gebrauch – sowie weitere Elemente als Legierungselemente in geringer Konzentration. Die Verarbeitung metallischer Werkstoffe erfolgt bei Leichtmetallen grundsätzlich wie bei anderen Metallen auch.

Liste der Leichtmetalle Bearbeiten

Eine vollständige Liste der Leichtmetall-Elemente mit ihren Dichten bei 20 °C:

Alkali-
metalle
Dichte
in
g/cm³
   
Lithium   0,53
Natrium   0,97
Kalium   0,86
Rubidium   1,53
Caesium   1,90
Francium   1,87
Erdalkali-
metalle
Dichte
in
g/cm³
   
Beryllium   1,85
Magnesium   1,74
Calcium   1,54
Strontium   2,63
Barium   3,65
   
Scandium-
gruppe
Dichte
in
g/cm³
   
   
   
Scandium   2,99
Yttrium   4,47
   
   
Titan-
gruppe
Dichte
in
g/cm³
   
   
   
Titan   4,50
   
   
   
Bor-
gruppe
Dichte
in
g/cm³
   
   
Aluminium   2,70
   
   
   
   
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Leichtmetallbrände Bearbeiten

Beim Löschen von Bränden von Leichtmetallen muss beachtet werden, dass dazu kein Wasser verwendet werden darf. Leichtmetalle wie Alkali- und Erdalkalimetalle neigen dazu, mit Wasser sehr heftig unter Bildung von Alkalimetallhydroxiden und Freisetzung von Wasserstoff zu reagieren. Im Falle eines Löschversuchs mit Wasser könnte sich der freiwerdende Wasserstoff entzünden und es käme unter Umständen zu Explosionen (Knallgasbildung mit Luftsauerstoff). Dabei steigt die Reaktivität vom Lithium zum Caesium, bzw. Beryllium zum Barium, stark an. Ab dem Kalium erfolgt Selbstentzündung.

Zudem verbrennen viele Leichtmetalle, z. B. Magnesium und Aluminium, bei sehr hohen Temperaturen. Wasser zersetzt sich hierbei thermisch zu Wasserstoff und Sauerstoff, was ebenfalls zu einer explosionsartigen Brandausbreitung führt.

Auch wasserhaltige Löschmittel, wie etwa Löschschaum, verbieten sich aus diesen Gründen. Andere Löschmittel zeigen bei Leichtmetallbränden häufig keine Wirkung, denn Magnesium brennt auch unter Kohlendioxidatmosphäre weiter, indem es dem Kohlendioxid den Sauerstoff entzieht. Normale Löschpulver eignen sich ebenfalls nicht für Leichtmetallbrände.

Als Löschmittel können dienen:

Siehe auch Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9.

Weiterführende Literatur Bearbeiten

  • H. Ginsberg: Leichtmetallanalyse. Walter de Gruyter & Co., Berlin 1941 (Reihe Arbeitsmethoden der modernen Naturwissenschaften).

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1141.
  2. Wissenschaft-Online-Lexika: Eintrag zu Leichtmetalle im Lexikon der Chemie, abgerufen am 16. April 2009
  3. K. Maile, E. Roos; Werkstoffkunde für Ingenieure: Grundlagen, Anwendung, Prüfung. Birkhäuser, 2005, ISBN 978-3-540-22034-3, S. 10
  4. Wenige, ältere Quellen nennen einen Grenzwert von < 4,5 g/cm³
    J. Elpers, H. Meyer, N. Meyer, H. Marquard, W. Nabbefeld, W. Skornitzke, W. Willner, F. Ruwe: Mechatronik. Grundstufe. 4. Auflage, Bildungsverlag Eins, 2001, ISBN 978-3-8242-2080-9, S. 52.
    K. Hengesbach: Fachwissen Metall Grundstufe und Fachstufe 1. 4. Auflage, Bildungsverlag Eins, 1994, ISBN 978-3-8237-0330-3, S. 248.
  5. Fritz Böhle: Leichtmetalle. Hrsg.: H.HAAKE. 3. Auflage. Heft 3. Springer-Verlag, Berlin/ Göttingen/ Heidelberg 1956, ISBN 978-3-540-02105-6, S. 60.
  6. ↑ Greenwood/Earnshaw, S. 97.
  7. ↑ Greenwood/Earnshaw, S. 136.
  8. Greenwood/Earnshaw, S. 1231.
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Veröffentlichungsdatum:
Die Elemente sortiert nach Metalleigenschaften und Dichte Nichtmetalle bis 5 g cm Halb Metalle Leichtmetalle bis 5 g cm ab 5 g cm ab 10 g cm ab 20 g cm H HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No LrAls Leichtmetalle werden allgemein Metalle und Legierungen bezeichnet deren Dichte unter 5 0 g cm liegt 1 2 3 4 Alle anderen Metalle sind Schwermetalle 1 Magnesium ist mit einer Dichte von 1 738 g cm 20 C das leichteste Nutzmetall 5 Im technischen Bereich sind vor allem Aluminium Magnesium Titan sowie in geringem Umfang Beryllium und Lithium im Gebrauch sowie weitere Elemente als Legierungselemente in geringer Konzentration Die Verarbeitung metallischer Werkstoffe erfolgt bei Leichtmetallen grundsatzlich wie bei anderen Metallen auch Inhaltsverzeichnis 1 Liste der Leichtmetalle 2 Leichtmetallbrande 3 Siehe auch 4 Literatur 5 Weiterfuhrende Literatur 6 EinzelnachweiseListe der Leichtmetalle BearbeitenEine vollstandige Liste der Leichtmetall Elemente mit ihren Dichten bei 20 C PeriodedesPerioden systems1234567 Alkali metalle Dichteing cm Lithium 0 53 6 Natrium 0 97 6 Kalium 0 86 6 Rubidium 1 53 6 Caesium 1 90 6 Francium 1 87 Erdalkali metalle Dichteing cm Beryllium 1 85 7 Magnesium 1 74 7 Calcium 1 54 7 Strontium 2 63 7 Barium 3 65 7 Scandium gruppe Dichteing cm Scandium 2 99Yttrium 4 47 Titan gruppe Dichteing cm Titan 4 50 8 Bor gruppe Dichteing cm Aluminium 2 70 nbsp Wo werden Leichtmetalle gefordert Wenn Sie eine detailliertere Weltkarte zum Bergbau frei verschiebbar im Grossformat 5 6 MB betrachten mochten folgen Sie diesem LinkLeichtmetallbrande BearbeitenBeim Loschen von Branden von Leichtmetallen muss beachtet werden dass dazu kein Wasser verwendet werden darf Leichtmetalle wie Alkali und Erdalkalimetalle neigen dazu mit Wasser sehr heftig unter Bildung von Alkalimetallhydroxiden und Freisetzung von Wasserstoff zu reagieren Im Falle eines Loschversuchs mit Wasser konnte sich der freiwerdende Wasserstoff entzunden und es kame unter Umstanden zu Explosionen Knallgasbildung mit Luftsauerstoff Dabei steigt die Reaktivitat vom Lithium zum Caesium bzw Beryllium zum Barium stark an Ab dem Kalium erfolgt Selbstentzundung Zudem verbrennen viele Leichtmetalle z B Magnesium und Aluminium bei sehr hohen Temperaturen Wasser zersetzt sich hierbei thermisch zu Wasserstoff und Sauerstoff was ebenfalls zu einer explosionsartigen Brandausbreitung fuhrt Auch wasserhaltige Loschmittel wie etwa Loschschaum verbieten sich aus diesen Grunden Andere Loschmittel zeigen bei Leichtmetallbranden haufig keine Wirkung denn Magnesium brennt auch unter Kohlendioxidatmosphare weiter indem es dem Kohlendioxid den Sauerstoff entzieht Normale Loschpulver eignen sich ebenfalls nicht fur Leichtmetallbrande Als Loschmittel konnen dienen Metallbrandpulver trockenes Kochsalz EdelgaseSiehe auch BearbeitenMetallbrandLiteratur BearbeitenN N Greenwood A Earnshaw Chemie der Elemente VCH Weinheim 1988 ISBN 3 527 26169 9 Weiterfuhrende Literatur BearbeitenH Ginsberg Leichtmetallanalyse Walter de Gruyter amp Co Berlin 1941 Reihe Arbeitsmethoden der modernen Naturwissenschaften Einzelnachweise Bearbeiten a b A F Holleman E Wiberg N Wiberg Lehrbuch der Anorganischen Chemie 102 Auflage Walter de Gruyter Berlin 2007 ISBN 978 3 11 017770 1 S 1141 Wissenschaft Online Lexika Eintrag zu Leichtmetalle im Lexikon der Chemie abgerufen am 16 April 2009 K Maile E Roos Werkstoffkunde fur Ingenieure Grundlagen Anwendung Prufung Birkhauser 2005 ISBN 978 3 540 22034 3 S 10 Wenige altere Quellen nennen einen Grenzwert von lt 4 5 g cm J Elpers H Meyer N Meyer H Marquard W Nabbefeld W Skornitzke W Willner F Ruwe Mechatronik Grundstufe 4 Auflage Bildungsverlag Eins 2001 ISBN 978 3 8242 2080 9 S 52 K Hengesbach Fachwissen Metall Grundstufe und Fachstufe 1 4 Auflage Bildungsverlag Eins 1994 ISBN 978 3 8237 0330 3 S 248 Fritz Bohle Leichtmetalle Hrsg H HAAKE 3 Auflage Heft 3 Springer Verlag Berlin Gottingen Heidelberg 1956 ISBN 978 3 540 02105 6 S 60 a b c d e Greenwood Earnshaw S 97 a b c d e Greenwood Earnshaw S 136 Greenwood Earnshaw S 1231 Normdaten Sachbegriff GND 4035174 9 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Leichtmetalle amp oldid 230383242