1. & 2. Metalle-Chemie-Schüsseler
Metalle Lektion 1&2
Metalle Lektion 1&2
Kartei Details
| Karten | 9 |
|---|---|
| Lernende | 18 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Chemie |
| Stufe | Mittelschule |
| Erstellt / Aktualisiert | 29.08.2016 / 26.06.2023 |
| Weblink |
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Eigenschaften der Metalle
- elektrisch leitend
- Glanz
- meist hohe Dichte
- Verforbarkeit=Duktilität (Gegenteil: Spröde, wie Salze)
- Wärmeleitfähigkeit
Erklärung der Eigenschaften von Metallen mit der Metallbindung:
Allgemeines
Im Metallgitter liegen die Atome in Form dichter Kugelpackungen vor (meist Koordinationszahl 12 =direkte Nachbaren im Gitter)
Zu Nennen:
frei bewegliche Elektronen (VE) = -
Atomrümpfe = +
Elektronengas = alle Minus zusammen = alle frei bewegliche Elektronen zwischen Atomrümpfe
Elektronengasmodell = frei bewegliche Elektronen plus Atomrümpfe
Erklärung der Eigenschaften von Metallen mit der Metallbindung:
Elektrische Leitfähigkeit
frei bewegliche Elektrone
Erklärung der Eigenschaften von Metallen mit der Metallbindung:
Duktilität
Atomrümpfe werden bei Krafteinwirkungen verschoben, ABER sie bleiben im Elektronengas eingebettet
Erklärung der Eigenschaften von Metallen mit der Metallbindung:
meist hohe Dichte
dichte Kugelpackungen und hohe Koordinationszahl (=direkte Nachbaren im Gitter)
Erklärung der Eigenschaften von Metallen mit der Metallbindung:
gute Wärmeleitfähigkeit
schwingende Atomrümpfe und freie Elektronen
Erklärung der Eigenschaften von Metallen mit der Metallbindung:
Glanz
freie Elektronen absorbieren das Licht von allen Wellenlängen und emittieren es wieder (senden es wieder aus)
Wieso sinkt bei Temperaturerhöhung die Wärme-Leitfähigkeit von Metallen?
Weil die nun stärker schwingenden Atomrümpfe (Voraussetzung für gute Wärmeleitfähigkeit) den Elektronenfluss behindern
Warum gehen Glühbirnen oft beim Einschalten kaputt?
Der Glühdraht besteht aus Metall Wolfram und erreicht eine Temperatur von 2500 Grad Celsius. Er ist fertigungsbedingt an manchen Stellen dünner als an anderen.
Der Widerstand des Metalldrahts ist im kalten Zustand viel kleiner als beim Glühen. Der Draht in einer 100-Watt-Lampe hat einen Widerstand von 37 Ohm, bei Glühtemperatur sind es 490 Ohm.
Beim Einschalten lässt der geringe Widerstand kurzzeitig einen großen Strom von 6 Amper zu. Dieser erhitzt an der dünnsten Stelle des Glühdrahts am stärksten - hier müssen sich die Elektronen nämlich am schnellsten bewegen. Sie stoßen heftiger gegen die Atomrümpfe und geben dabei mehr Energie ab. Die Atomrümpfe geraten dabei in sehr heftige Schwingungen. Der Draht wird an der Engstelle so heiß, dass etwas Metall verdampft. Er wird dort mit jedem Einschalten immer dünner, bis er durchschmiltzt.
Das ist falsch. Die Wendel beginnt erst mit Abdampfen, wenn sie heiß ist. Beim Einschalten ist die Wendel kalt und es fließt ein großer Strom, der die Wendel mechanisch belastet, weil das Magnetfeld und der erzeugende Strom aufeinander rückwirken. Ist die Wendel durch genügend lange Brenndauer vorgeschädigt, wird sie beim Einschalten nicht durchbrennen, sonden abreißen.
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