„Refraktärmetalle“ – Versionsunterschied
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''Refraktärmetalle'' sind bei Raumtemperatur aufgrund von [[Passivierung]] relativ [[korrosion]]sbeständig (so ist Wolfram weder in [[Fluorwasserstoffsäure]] (Flusssäure) noch in [[Königswasser]], sondern nur in Gemischen aus [[Salpetersäure|Salpeter-]] und Fluorwasserstoffsäure lösbar).<ref name="Kirsten Bobzin" /> Ihre Gewinnung wird jedoch dadurch erschwert, dass sie bei hohen Temperaturen leicht mit vielen [[Nichtmetalle]]n reagieren. |
''Refraktärmetalle'' sind bei Raumtemperatur aufgrund von [[Passivierung]] relativ [[korrosion]]sbeständig (so ist Wolfram weder in [[Fluorwasserstoffsäure]] (Flusssäure) noch in [[Königswasser]], sondern nur in Gemischen aus [[Salpetersäure|Salpeter-]] und Fluorwasserstoffsäure lösbar).<ref name="Kirsten Bobzin" /> Ihre Gewinnung wird jedoch dadurch erschwert, dass sie bei hohen Temperaturen leicht mit vielen [[Nichtmetalle]]n reagieren. |
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Vorteilhaft für viele technische Anwendungen ist nicht nur der hohe Schmelzpunkt der ''Refraktärmetalle'', sondern auch der niedrige [[Wärmeausdehnungskoeffizient]] und die verglichen mit [[Stahl]] hohe Leitfähigkeit für Wärme und elektrischen Strom. Bedingt durch die [[Kubisches Gitter|kubisch-raumzentrierte]] Gitterstruktur zeigen ''Refraktärmetalle'' bei niedrigen Temperaturen einen Übergang von [[Duktilität|duktilem]] zu sprödem Materialverhalten.<ref name="Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Ewald Werner">{{Literatur| Autor=Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Ewald Werner | Titel=Werkstofftechnik | Verlag=Pearson Deutschland GmbH | ISBN=978-3-86894-006-0 | Jahr=2011 | Online={{Google Buch | BuchID=mWQXU_0wRL4C | Seite=214 }} | Seiten=214 }}</ref> |
Vorteilhaft für viele technische Anwendungen ist nicht nur der hohe Schmelzpunkt der ''Refraktärmetalle'', sondern auch der niedrige [[Wärmeausdehnungskoeffizient]] und die verglichen mit [[Stahl]] hohe Leitfähigkeit für Wärme und elektrischen Strom. Bedingt durch die [[Kubisches Gitter|kubisch-raumzentrierte]] Gitterstruktur zeigen ''Refraktärmetalle'' bei niedrigen Temperaturen einen Übergang von [[Duktilität|duktilem]] zu sprödem Materialverhalten.<ref name="Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Ewald Werner">{{Literatur| Autor=Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Ewald Werner | Titel=Werkstofftechnik | Verlag=Pearson Deutschland GmbH | ISBN=978-3-86894-006-0 | Jahr=2011 | Online={{Google Buch | BuchID=mWQXU_0wRL4C | Seite=214 }} | Seiten=214 }}</ref><ref name="E. M. Savitskii">{{Literatur| Autor=E. M. Savitskii | Titel=Physical Metallurgy of Refractory Metals and Alloys | Verlag=Springer Science & Business Media | ISBN=978-1-4684-1572-8 | Jahr=2012 | Online={{Google Buch | BuchID=YDnrBwAAQBAJ | Seite= }} | Seiten= }}</ref> |
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Neuere Untersuchungen haben ergeben, dass das spröde Verhalten der Refraktärmetalle bei Temperaturen unterhalb der [[Debye-Temperatur]] vor allem durch Verunreinigungen bedingt ist. Höchstreine Kristalle von Tantal, Niob und Hafnium weisen selbst bei tiefsten Temperaturen eine gute Verformbarkeit auf. |
Neuere Untersuchungen haben ergeben, dass das spröde Verhalten der Refraktärmetalle bei Temperaturen unterhalb der [[Debye-Temperatur]] vor allem durch Verunreinigungen bedingt ist. Höchstreine Kristalle von Tantal, Niob und Hafnium weisen selbst bei tiefsten Temperaturen eine gute Verformbarkeit auf. |
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Version vom 28. November 2019, 21:59 Uhr
Refraktärmetalle (lat.: refractarius = widerspenstig, halsstarrig) sind die hochschmelzenden, unedlen Metalle der 4. Nebengruppe (Titan, Zirconium und Hafnium), 5. Nebengruppe (Vanadium, Niob und Tantal) sowie der 6. Nebengruppe (Chrom, Molybdän und Wolfram).[1][2]
Refraktärmetalle sind bei Raumtemperatur aufgrund von Passivierung relativ korrosionsbeständig (so ist Wolfram weder in Fluorwasserstoffsäure (Flusssäure) noch in Königswasser, sondern nur in Gemischen aus Salpeter- und Fluorwasserstoffsäure lösbar).[1] Ihre Gewinnung wird jedoch dadurch erschwert, dass sie bei hohen Temperaturen leicht mit vielen Nichtmetallen reagieren.
Vorteilhaft für viele technische Anwendungen ist nicht nur der hohe Schmelzpunkt der Refraktärmetalle, sondern auch der niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient und die verglichen mit Stahl hohe Leitfähigkeit für Wärme und elektrischen Strom. Bedingt durch die kubisch-raumzentrierte Gitterstruktur zeigen Refraktärmetalle bei niedrigen Temperaturen einen Übergang von duktilem zu sprödem Materialverhalten.[3][4]
Neuere Untersuchungen haben ergeben, dass das spröde Verhalten der Refraktärmetalle bei Temperaturen unterhalb der Debye-Temperatur vor allem durch Verunreinigungen bedingt ist. Höchstreine Kristalle von Tantal, Niob und Hafnium weisen selbst bei tiefsten Temperaturen eine gute Verformbarkeit auf.
Literatur
- Michael Binnewies, Maik Finze, Manfred Jäckel, Peer Schmidt, Helge Willner, Geoff Rayner-Canham: Allgemeine und Anorganische Chemie. 3. Auflage. Springer-Verlag, Berlin 2016, ISBN 978-3-662-45067-3, S. 775 f., doi:10.1007/978-3-662-45067-3.
Quellen
- whs-sondermetalle: Refraktärmetalle
- Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (Hrsg.): Bundes-Abfallwirtschaftsplan 2011. Band 2. Wien 2011, S. 343 (PDF).
- Dierk Raabe: Schmelzmetallurgische Herstellung und Kaltumformung eines Kupfer-Niob-Silber in situ Verbundwerkstoffes. Hrsg.: Max-Planck-Institut für Eisenforschung. (PDF).
Einzelnachweise
- ↑ a b Kirsten Bobzin: Oberflachentechnik fur den Maschinenbau. John Wiley & Sons, 2013, ISBN 978-3-527-68149-5 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Michael Haschke, Jörg Flock: Röntgenfluoreszenzanalyse in der Laborpraxis. John Wiley & Sons, 2017, ISBN 978-3-527-80880-9, S. 190 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Ewald Werner: Werkstofftechnik. Pearson Deutschland GmbH, 2011, ISBN 978-3-86894-006-0, S. 214 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ E. M. Savitskii: Physical Metallurgy of Refractory Metals and Alloys. Springer Science & Business Media, 2012, ISBN 978-1-4684-1572-8 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).