Metalle im Alltag: Metallkunde für den Heimwerker

Im Alltag begegnen uns verschiedensten Metalle und auch als Heimwerker werden Sie immer wieder mit unterschiedlichsten Metallen konfrontiert. Aluminium, Kupfer, Stahl oder Edelstahl sind nur einige im Haushalt und beim Haubau verwendete Metalle. Jedes Metall hat seine bestimmten Einsatzgebiete. Mit diesem Artikel wollen wir Ihnen einen Überblick über die Metalle geben und legen dabei unser Hauptaugenmerk auf die Verwendung für das Bauwesen und für den Heimwerker. Außerdem erfahren Sie in diesem Beitrag, welche Metalle rosten und welche nicht oder welche Metalle magnetisch sind und welche nicht. Schließlich beschäftigen wir uns noch mit der elektrischen Leitfähigkeit von Metallen.

Das erwartet Sie in diesem Beitrag

• Nichteisenmetalle
  • Aluminium (Al)
  • Blei (Pb)
  • Kupfer (Cu)
  • Messing
  • Nickel (Ni)
  • Zink (Zn)
• Eisen, Stahl und Edelstahl
  • Stahl
  • Edelstahl
• Welche Metalle sind magnetisch?
  • Warum sind nicht alle Metalle magnetisch?
• Welche Metalle rosten nicht?
• Welche Metalle leiten Strom?
• Fazit: Das sind die besten Metalle für Heimwerker

Nichteisenmetalle

Nichteisenmetalle sind Metalle, die kein Eisen enthalten oder nur geringe Mengen davon enthalten. Sie werden oft auch als unedle Metalle bezeichnet. Zu den Nichteisenmetallen gehören eine Vielzahl von Metallen wie Kupfer, Aluminium, Zink, Blei, Gold, Silber, Nickel, Titan, Magnesium, Kobalt, Zinn und viele andere. Diese Metalle haben unterschiedliche Eigenschaften wie zum Beispiel eine gute elektrische Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, gute Formbarkeit oder Schmelzbarkeit. Hier kommen die Nichteisenmetalle, die von Heimwerkern am häufigsten verwendet werden.

Aluminium (Al)

Aluminium ist das häufigste Metall auf der Erde. Gewonnen wird Aluminium meist aus Bauxit. Seine Pluspunkte sind die hohe Witterungsbeständigkeit, hohe Zugfestigkeit und das geringe Gewicht. Aluminium ist im Bauwesen als Blech, Band, Folie, Profil oder Gußplatte erhältlich. Es kann z. B. für Außen- und Innenwandverkleidungen, zur Dacheindeckung und zur Herstellung von Fenstern (auch in Kombination mit Holz) und Türen eingesetzt werden.

Auch Rollläden, Leitern, Treppen, Markisen und Dachrinnen können aus Aluminium bestehen. Durch Eloxierung kann man die Oberfläche von Aluminiumteilen farblich gestalten und vor Korrosion schützen; auch Anstriche und Beschichtungen (Emaille, Kunststoff) können zu diesem Zweck aufgebracht werden. Der Heimwerker kann dieses Metall sehr gut selbst bearbeiten, denn es lässt sich einfach sägen und schrauben.

Die wichtigsten Eigenschaften von Aluminium:

• Leichtgewicht: Aluminium ist ein leichtes Metall mit einer Dichte von etwa 2,7 g/cm³, was es zu einem bevorzugten Material für Anwendungen macht, bei denen Gewicht eine Rolle spielt.
• Korrosionsbeständigkeit: Aluminium bildet eine dünne, schützende Oxidschicht auf seiner Oberfläche, die es vor Korrosion schützt.
• Gute Leitfähigkeit: Aluminium hat eine gute elektrische Leitfähigkeit und wird daher häufig in der Elektronikindustrie eingesetzt.
• Formbarkeit: Aluminium ist sehr formbar und kann in verschiedene Formen gebracht werden, wie z.B. durch Gießen, Pressen oder Walzen.
• Recycelbarkeit: Aluminium ist zu 100% recycelbar und kann immer wieder eingeschmolzen und wiederverwendet werden.
• Hitzebeständigkeit: Aluminium hat eine hohe Schmelztemperatur und eine gute Wärmeleitfähigkeit, was es zu einem bevorzugten Material für Anwendungen macht, bei denen hohe Temperaturen auftreten.

Blei (Pb)

Blei ist das schwerste und dichteste Gebrauchsmetall. An der Luft bildet sich schützendes Bleioxid. Blei und Bleiverbindungen sind giftig. Legiert wird Blei mit Antimon zu Hartblei (Dachdeckerblei). Aufgrund seiner Beständigkeit ist Bleiblech ein wichtiges Schutzblech auf Dächern und Fassaden. Blei-Kupfer-Legierungen dienen zur Herstellung von Kabelummantelungen, Dichtungen, Isolierungen und Rohrleitungen.

Die wichtigsten Eigenschaften von Blei:

• Schmelzpunkt: Blei hat einen niedrigen Schmelzpunkt von etwa 327°C, was es leicht schmelzbar und formbar macht.
• Giftigkeit: Blei ist ein giftiges Schwermetall und kann bei hohen Konzentrationen im Körper zu ernsthaften Gesundheitsproblemen führen.
• Korrosionsbeständigkeit: Blei ist ein korrosionsbeständiges Metall, das in feuchter Umgebung nicht leicht rostet.
• Dichte: Blei ist eines der schwersten Metalle und hat eine sehr hohe Dichte, was es zu einem wichtigen Material in der Schwerindustrie macht.
• Strahlenschutz: Blei ist ein effektives Abschirmmaterial gegen ionisierende Strahlung, was es zu einem wichtigen Material in der Medizin und im Strahlenschutz macht.
• Elektrische Leitfähigkeit: Blei ist ein schlechter elektrischer Leiter im Vergleich zu anderen Metallen wie Kupfer und Aluminium.

Kupfer (Cu)

Kupfer ist das älteste Gebrauchsmetall. Kupfer ist ein Werkstoff, der in vielen Bereichen des Bauwesens (beispielsweise in der Trinkwasser-, Heizungs-, Heizöl-, Gas-, Flüssiggas- und Solarinstallation sowie in Regenwassernutzungsanlagen und bestimmten Abwassersystemen) eingesetzt werden kann. Kupferrohre können vom Heimwerker mit einer einfachen Metallsäge oder mit einem Rohrabschneider getrennt werden. Auch das Biegen und das Verlöten von Kupferrohren ist für den Heimwerker möglich. Das Verpressen von Kupferrohren mit einer Presszange ist dagegen eher etwas für den Fachmann.

Die wichtigsten Eigenschaften von Kupfer:

• Gute Leitfähigkeit: Kupfer hat eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit und wird daher häufig in der Elektronikindustrie verwendet.
• Gute Wärmeleitfähigkeit: Kupfer hat auch eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit und wird daher in vielen Anwendungen, die Wärme ableiten müssen, eingesetzt.
• Korrosionsbeständigkeit: Kupfer ist ein korrosionsbeständiges Metall und bildet im Laufe der Zeit eine schützende Oxidschicht.
• Hohe Dichte: Kupfer ist ein schweres Metall mit einer Dichte von etwa 8,9 g/cm³.
• Schmiedbarkeit: Kupfer ist sehr gut schmiedbar und kann in verschiedene Formen gebracht werden.
• Biokompatibilität: Kupfer wird in der Medizin als Werkstoff für Implantate verwendet, da es biokompatibel ist und nicht vom Körper abgestoßen wird.

Messing

Unter dem Sammelbegriff Messing versteht man metallische Verbindungen aus Kupfer und Zink. Um weitere besondere Eigenschaften des Werkstoffes Messing hervorzubringen, können neben Kupfer und Zink noch weitere Elemente wie Aluminium, Eisen, Mangan, Nickel, Silizium und Zinn hinzulegiert werden. Eine besondere Rolle nehmen die Messingsorten ein, die kleine Anteile von Blei enthalten. Sie spielen im Sanitärbereich eine bedeutende Rolle. Messing ist härter und fester als reines Kupfer. Es hat eine schöne goldene Farbe und ist verhältnismäßig teuer.

Messing verwendet man zum Beispiel für Beschläge, Zierknöpfe, aber auch als Türgriffe und Türklopfer. Messing zu lackieren (beispielsweise mit einem Zapon-Lack), birgt ein großes Risiko in sich. Wird nämlich die Oberfläche, also die Lackschicht, verletzt – beispielsweise durch einen Ring oder einen anderen Gegenstand – beginnt das Messing sofort mit Sauerstoff zu reagieren (Oxydation). Als Endergebnis sind kleine und sehr feine schwarze Risse im Handlauf sichtbar. Andere Bauteile, wie Rosetten oder Stabelemente, können wiederum gut durch einen Lack geschützt werden. Unlackierte Messingbauteile gibt es brüniert und poliert.

Die wichtigsten Eigenschaften von Messing:

• Gute Korrosionsbeständigkeit: Messing ist korrosionsbeständig und bildet eine schützende Oxidschicht auf seiner Oberfläche.
• Gute Formbarkeit: Messing ist gut formbar und kann in verschiedene Formen gebracht werden.
• Gute Bearbeitbarkeit: Messing ist leicht zu bearbeiten, zu schneiden und zu bohren.
• Niedriger Schmelzpunkt: Messing hat einen niedrigeren Schmelzpunkt als Kupfer, was es leichter schmelzbar und formbar macht.
• Hohe Dichte: Messing hat eine höhere Dichte als Aluminium, aber eine niedrigere als Stahl.
• Ästhetische Wirkung: Messing hat aufgrund seiner goldenen Farbe und seines Glanzes eine ästhetische Wirkung und wird häufig für dekorative Zwecke verwendet.

Nickel (Ni)

Der größte Anteil des Nickels wird zur Stahlveredelung (siehe Abschnitt Edelstahl) eingesetzt. Geringe Nickelzusätze erhöhen im Stahl die Korrosionsbeständigkeit, die Härte und die Zähigkeit. Nickellegierungen werden auch in geringem Anteil z.B. zur Münzherstellung, für Küchenbehälter („Alpaka“) oder zur Herstellung von Konstantandraht in der Elektronik verwendet. Nickel ist zudem häufiger Bestandteil von Batterien. Da Nickel häufig aus Russland kommt, drohen wegen des Ukraine-Krieges derzeit Lieferengpässe.

Die wichtigsten Eigenschaften von Nickel:

• Korrosionsbeständigkeit: Nickel ist sehr korrosionsbeständig und wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen es auf Beständigkeit gegenüber Oxidation und Korrosion ankommt.
• Härte und Festigkeit: Nickel ist ein hartes und festes Metall, das eine hohe mechanische Belastbarkeit aufweist.
• Gute Magnetisierbarkeit: Nickel hat eine hohe Magnetisierbarkeit und wird daher häufig in der Herstellung von Magneten eingesetzt.
• Hoher Schmelzpunkt: Nickel hat einen hohen Schmelzpunkt von etwa 1.455°C.
• Gute elektrische Leitfähigkeit: Nickel hat eine gute elektrische Leitfähigkeit und wird daher häufig in der Elektrotechnik und Elektronik eingesetzt.
• Biokompatibilität: Nickel wird aufgrund seiner Biokompatibilität in der Medizin in der Herstellung von medizinischen Geräten und Implantaten eingesetzt.

Zink (Zn)

Der größte Anteil des produzierten Zinks dient zum Verzinken von Eisenblech (Weißblech) für Dachrinnen, Eimer, Drähten und Rohren. Mischt man geschmolzenes Zink und Kupfer, erhält man Messing (Siehe Abschnitt Messing). Diese Legierung wird in der Schmuckindustrie und im Sanitärbereich in großem Umfang verwendet.

Die wichtigsten Eigenschaften von Zink:

• Gute Korrosionsbeständigkeit: Zink ist ein korrosionsbeständiges Metall, das aufgrund seiner Reaktivität in der Luft schnell eine Schutzschicht bildet.
• Hohe Formbarkeit: Zink ist ein sehr formbares Metall, das sich gut walzen, ziehen oder stanzen lässt.
• Gute Verarbeitbarkeit: Zink ist gut schweißbar und lässt sich auch mit anderen Metallen verbinden.
• Niedriger Schmelzpunkt: Zink hat einen niedrigen Schmelzpunkt von etwa 420°C, was es zu einem bevorzugten Material für Gussanwendungen macht.
• Hohe elektrische Leitfähigkeit: Zink hat eine gute elektrische Leitfähigkeit und wird daher häufig in der Elektrotechnik eingesetzt.
• Biokompatibilität: Zink ist biokompatibel und wird daher in der Medizin in der Herstellung von medizinischen Geräten und Implantaten eingesetzt.

Eisen, Stahl und Edelstahl

Eisen ist das wichtigste Gebrauchsmetall. In der Umgangssprache werden die Begriffe Eisen, Stahl und Edelstahl ganz selbstverständlich verwendet, von vielen sogar synonym. Dabei gibt es einige Unterschiede, die in diesem Kapitel dargelegt werden sollen. Reines, also metallisches Eisen ist ein ziemlich weiches, silberweißes, nahezu unbrauchbares Metall. Erst durch den richtigen Anteil an Kohlenstoff und anderen Legierungselementen entsteht Stahl; ein Produkt, das vielseitige Eigenschaften und Verarbeitungsmöglichkeiten bietet. Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto spröder wird das Material und umso niedriger wird der Schmelzpunkt. Dann spricht man nicht mehr von Stahl, sondern von Gusseisen oder Roheisen.

Eisen (Gusseisen)

Reines Eisen wird in der Praxis relativ selten verwendet, aber es geht mit etwa 80 anderen Elementen Legierungen ein, deren wichtigste Stahl und Gusseisen sind. Beispiele für Produkte aus Gusseisen sind Kanalroste bzw. –Deckel, Sinkkästen, Rohre und ähnliches. Ansonsten findet Gusseisen im Bauwesen weniger Verwendung. Es sei denn bei Lockvogel-Angeboten auf den Wühltischen mancher Baumärkte, wobei die gusseiserne Zwinge aus Fernost schon nach dem ersten kräftigeren Anziehen auseinanderbricht.

Die wichtigsten Eigenschaften von Eisen:

• Magnetismus: Eisen ist das bekannteste magnetische Metall und kann magnetisiert werden.
• Härte: Eisen ist ein hartes Metall, das eine hohe mechanische Belastbarkeit aufweist.
• Schmiedbarkeit: Eisen lässt sich aufgrund seiner Schmiedbarkeit und Duktilität gut in Form bringen.
• Korrosionsanfälligkeit: Reines Eisen ist anfällig für Korrosion und Oxidation und wird oft mit anderen Metallen legiert, um seine Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
• Hohe Dichte: Eisen hat eine hohe Dichte von 7,8 g/cm³, was es zu einem schweren Metall macht.
• Hoher Schmelzpunkt: Eisen hat einen hohen Schmelzpunkt von etwa 1.538°C.
• Magnetische Leitfähigkeit: Eisen hat eine gute elektrische Leitfähigkeit und eine magnetische Leitfähigkeit, weshalb es häufig in Elektromagneten eingesetzt wird.

Stahl

Hat Eisen einen Kohlenstoffgehalt von unter zwei Prozent, spricht man von Stahl. Ausschlaggebend für die Qualität des Stahls ist jedoch nicht allein der Anteil des Kohlenstoffes, sondern dieser muss als Eisenkarbid chemisch gebunden sein. Stahl kann durch Schmieden, Schweißen und Feilen, Sägen und Bohren usw. bearbeitet werden. Durch entsprechende Behandlung der Stahlschmelze und Oberfläche lassen sich Eigenschaften wie Härte, Festigkeit, Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit maßgeblich beeinflussen. Im Handel wird er in Form von Blechen, Stangenmaterial und Rohren angeboten.

Die Schwerindustrie stellt die unterschiedlichsten Stahlsorten her. Der Fachmann unterscheidet je nach Verwendungszweck zwischen: einfachem Baustahl, niedriglegiertem Stahl und hochlegiertem Stahl. Baustähle (z.B. mit der Abkürzung »ST 37«) sind beinahe für alle Arbeiten geeignet. Aufgrund der guten Eigenschaften bietet sich Stahl für viele Arbeiten im Heimwerkerbereich an. Stahl ist ebenso wie die anderen Metalle in Form von Blechen (1/10 bis 100 mm) in den verschiedensten Voll- oder Hohlprofilen erhältlich: runde, rechteckige, quadratische Querschnitte als Rohr, in L-, U-, T- oder Doppel-T-Form. Damit lassen sich hervorragend Regalgestelle zusammenschweißen oder Halterungen für Regalböden erstellen. Daneben gibt es eine Vielzahl von speziellen Profilquerschnitten, die sich beim Regalbau, z.B. als Führungsschienen, Halterungen für Holzfachböden oder Glasplatten, geschickt einsetzen lassen. Die meisten Profilhalbzeuge sind in einer Länge bis zu 6m erhältlich. Außerdem finden Sie im Fachhandel Bleche mit verschiedenen Riffelungen, in Wellenform oder als Lochbleche, die interessante Gestaltungsmöglichkeiten bieten.

Stahl kann auch industriell oder handwerklich beschichtet werden. Wir beschreiben an dieser Stelle lediglich kurz, wie man Stahl handwerklich beschichtet. Bei unbehandelten Stahluntergründen müssen zunächst mit der Stahlbürste, Schleifpapier oder durch Sandstrahlen alte Oxidschichten beseitigt werden, anschließend muß entfettet und der Schleifstaub beseitigt werden. Als Beschichtung wird zunächst eine Grundierung beispielsweise auf Epoxidbasis mit Korrosionsschutzpigmenten (z.B. Zink, Eisenglimmer) aufgetragen. Als Deckbeschichtung verwendet man einen auf die Grundbeschichtung abgestimmten, nicht wärmehärtenden Decklack.

Die wichtigsten Eigenschaften von Stahl:

• Härte und Festigkeit: Stahl ist ein hartes und starkes Material, das eine hohe mechanische Belastbarkeit aufweist. Die Härte und Festigkeit von Stahl hängen von seiner Legierungszusammensetzung und Wärmebehandlung ab.
• Korrosionsbeständigkeit: Bestimmte Legierungen von Stahl sind korrosionsbeständig und können daher in feuchten und korrosiven Umgebungen eingesetzt werden. Andere Legierungen von Stahl können jedoch anfällig für Korrosion sein und müssen entsprechend geschützt werden.
• Formbarkeit: Stahl ist ein relativ formbares Material, das sich gut schmieden, walzen, pressen und ziehen lässt.
• Schweißbarkeit: Stahl ist ein gut schweißbares Material, das sich leicht mit anderen Stahlteilen oder anderen Metallen verbinden lässt.
• Hitzebeständigkeit: Bestimmte Legierungen von Stahl sind hitzebeständig und können hohen Temperaturen standhalten.
• Elektrische Leitfähigkeit: Stahl hat eine gute elektrische Leitfähigkeit und wird daher in der Elektrotechnik eingesetzt.

Edelstahl

Edelstahl – auch Chrom-Nickel-Stahl – ist eine Legierung aus Eisen und Chrom, Nickel, Molybdän oder Mangan. Er ist korrosionsbeständig (Rostgefahr) und unempfindlich gegenüber Säuren und Laugen. Je nach Zusammensetzung unterteilt man Edelstahl in Chromstahl, Chrom-Nickel-Stahl oder Chrom-Mangan-Stahl. Chromstahl wird zum Beispiel zur Herstellung von Messerklingen, Scheren sowie von Besteck und Kochgeschirr verwendet. Sehr widerstandsfähig gegen Korrosion ist Chrom-Nickel-Stahl. Es wird beispielsweise zur Herstellung von Spülen und hochwertigem Besteck und Kochgeschirr verwendet. Besonders widerstandsfähig ist Chrom-Mangan-Stahl.

Die am häufigsten verwendeten Legierungsmetalle bei der Edelstahlherstellung sind Chrom und Nickel. Je nachdem, für welche Gegenstände der Edelstahl Verwendung finden soll, werden der Legierung noch zusätzlich Molybdän und/oder Vanadium beigemischt. Jedes Metall hat ganz bestimmte Eigenschaften. Chrom macht den Stahl rostfrei, Nickel macht den Stahl widerstandsfähig gegen Säuren, Molybdän verstärkt die Wirkung von Chrom, und Vanadium verfeinert die Legierung und erhöht die Verarbeitungsfähigkeit. Der Heimwerker sollte darauf achten, dass sein Werkzeug mindestens aus Chrom-Vanadium-Stahl besteht. Für eine Lackierung ist Edelstahl nicht gerade optimal geeignet. Durch mechanisches Aufrauhen und Aufpulvern von Farbe oder mit Nasslack lassen sich dennoch Lackierungen vornehmen.

Die wichtigsten Eigenschaften von Edelstahl:

• Korrosionsbeständigkeit: Edelstahl ist bekannt für seine hohe Korrosionsbeständigkeit, was bedeutet, dass er nicht rostet oder anfällig für Fleckenbildung ist.
• Härte und Festigkeit: Edelstahl ist hart und widerstandsfähig gegenüber mechanischen Belastungen wie Abnutzung und Ermüdung.
• Hitzebeständigkeit: Edelstahl kann hohen Temperaturen standhalten, ohne seine Festigkeit und Formstabilität zu beeinträchtigen.
• Hygienisch: Edelstahl ist leicht zu reinigen und zu desinfizieren, was ihn ideal für den Einsatz in Lebensmittel- und medizinischen Anwendungen macht.
• Ästhetik: Edelstahl hat ein glänzendes und ansprechendes Aussehen, das oft in der Architektur und im Design verwendet wird.
• Leicht formbar: Edelstahl kann in verschiedene Formen und Größen gebracht werden, um den Anforderungen einer Vielzahl von Anwendungen gerecht zu werden.

Welche Metalle sind magnetisch?

Nicht alle Metalle sind magnetisch wie zum Beispiel Eisen, Nickel und Kobalt. Diese Magnete werden von Magneten angezogen und können selbst auch magnetisch wirken. Bei Raumtemperatur gibt es keine anderen Metalle, die magnetisch sind oder von Magneten angezogen werden können. Allerdings können einige Metalle wie Gadolinium bei sehr kalten Temperaturen (unter 16°C) magnetisch werden.

Die Curie-Temperatur gibt an, ab welcher Temperatur ein Metall seine magnetischen Eigenschaften verliert. Bei dieser Temperatur verschwindet die ferromagnetische oder ferroelektrische Ordnung. Legierungen, die eines der drei magnetischen Metalle enthalten, können ebenfalls magnetisch sein. Magnete werden nicht nur für Spielzeug und Dekoration verwendet werden, sondern kommen auch in vielen technologischen Anwendungen wie in Elektromotoren, Generatoren und Festplatten zum Einsatz.

Hier die Liste mit den magnetischen Metallen:

1. Eisen (Fe) – bei Zimmertemperatur
2. Cobalt (Co) – bei Zimmertemperatur
3. Nickel (Ni) – bei Zimmertemperatur
4. Gadolinium (Gd) – bei unter 16 Grad Celsius
5. Dysprosium (Dy) – bei unter 16 Grad Celsius
6. Erbium (Er) – bei unter 16 Grad Celsius
7. Neodym (Nd) – bei unter 16 Grad Celsius
8. Samarium (Sm) – bei unter 16 Grad Celsius
9. Terbium (Tb) – bei unter 16 Grad Celsius

Warum sind nicht alle Metalle magnetisch?

Nicht alle Metalle sind magnetisch, da Magnetismus durch das Vorhandensein von magnetischen Momenten verursacht wird, die von den Atomen oder Molekülen eines Materials erzeugt werden. Ein Material kann nur dann magnetisch sein, wenn es entweder atomare oder molekulare magnetische Momente hat, oder wenn es in einer magnetischen Domänenstruktur organisiert ist.

Eisen, Nickel und Kobalt haben eine besondere elektronische Struktur, die es ihnen ermöglicht, magnetische Momente zu bilden, die in einer bestimmten Ausrichtung angeordnet werden können, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt sind. Andere Metalle haben eine unterschiedliche elektronische Struktur und keine magnetischen Momente, die auf diese Weise ausgerichtet werden können, weshalb sie nicht magnetisch sind.

Es gibt jedoch Ausnahmen von dieser Regel. Einige Metalle können bei sehr niedrigen Temperaturen oder unter extremen Bedingungen magnetisch werden. In der Tat haben einige Forscher gezeigt, dass es möglich ist, durch gezieltes Manipulieren der Atome oder Moleküle eines Materials, auch Materialien zu erzeugen, die unter normalen Bedingungen magnetisch sind.

Welche Metalle rosten nicht?

Rost, eine orange-braune Verfärbung auf Metall, ist eine Form von Eisenoxid, die durch die Reaktion von Eisen mit dem Sauerstoff der Luft entsteht. Es kann Eisen und dessen Legierungen, einschließlich Stahl, betreffen. Wasser ist der Hauptkatalysator für die Rostbildung, da Wassermoleküle in mikroskopisch kleine Lücken im Metall eindringen und den Korrosionsprozess in Gang setzen. Die Gegenwart von Salz, wie in Meerwasser, beschleunigt den Prozess noch mehr. Auch Schwefeldioxid und Kohlendioxid beschleunigen die Korrosion.

Die Ausdehnung des Metalls durch Rostbildung kann die gesamte Struktur belasten und das Metall wird schwächer und spröde. Rost ist luft- und wasserdurchlässig, so dass das Metall unter der Rostschicht weiter korrodieren wird. Einmal begonnen, ist es schwer, die Auswirkungen des Rosts zu stoppen, deshalb ist es wichtig, korrosive Faktoren zu minimieren und das Metall regelmäßig zu pflegen, um Schäden zu vermeiden.

Diese Erklärung hilft bei der Frage, welche Metalle nicht rosten. Am Beständigsten sind nämlich die Metalle, die nur einen geringen Anteil von Eisen haben oder entsprechend behandelt wurden, dass sie nicht rosten. Edelmetalle wie Gold, Platin und Silber sind aufgrund ihrer reinen metallischen Zusammensetzung nicht anfällig für Rost. Platin und Gold zeigen aufgrund ihrer hohen chemischen Inertität nur geringe Reaktivität, während Silber zwar anlaufen kann, aber im Vergleich zu anderen Metallen relativ korrosionsbeständig und kostengünstig ist.

Messing und Bronze sind auch rostfrei, da sie einen vernachlässigbaren Eisenanteil aufweisen, was bedeutet, dass sich kein Eisenoxid, also kein Rost, bilden kann. Kupfer kann jedoch eine grünliche Patina auf seiner Oberfläche bilden, wenn es über längere Zeit Sauerstoff ausgesetzt ist. Während Kupfer nicht rostet, kann es korrodieren und sich in der Natur braun färben, bevor es schließlich eine grüne Farbe annimmt. Einige betrachten diese Reaktion als Anlaufen, aber es ist ein ähnlicher Prozess wie die Oxidation von Eisen.

Welche Metalle leiten Strom?

Alle Metalle leiten mehr oder wenig gut, das ist das, was sie ausmacht. Die besten Stromleiter sind Silber, Kupfer und Gold, während Aluminium nur etwa 65 Prozent der Leitfähigkeit von Kupfer erreicht. Kupfer und Aluminium sind aufgrund ihrer Verfügbarkeit und Verarbeitungsfähigkeit besonders beliebt bei der Herstellung von Verbindungsleitern und Kabeln. Zinn wird hingegen häufig für gedruckte Schaltungen eingesetzt. Platin leitet ebenfalls sehr gut Strom, wird aber wegen des hohen Preises in der nachfolgenden Tabelle nicht erwähnt.

Vorsicht: Die elektrische Leitfähigkeit von Metallen hängt auch vom Reinheitsgrad des jeweiligen Metalls ab.

Fazit: Das sind die besten Metalle für Heimwerker

Für Heimwerker gibt es eine Vielzahl von Metallen, die für verschiedene Projekte und Anwendungen geeignet sind. Einige der am häufigsten verwendeten Metalle sind Stahl, Aluminium, Kupfer und Messing. Stahl ist bekannt für seine Härte und Festigkeit, während Aluminium aufgrund seiner Leichtigkeit und Korrosionsbeständigkeit beliebt ist. Kupfer und Messing sind aufgrund ihrer attraktiven Farbe und ihres Glanzes bei dekorativen Projekten beliebt. Beim Kauf von Metallen für Heimwerkerprojekte sollten Faktoren wie Kosten, Verfügbarkeit und Verarbeitbarkeit berücksichtigt werden. Es ist auch wichtig, die erforderlichen Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, insbesondere beim Schneiden und Schweißen von Metallen.