| Die Themen |
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2. Metalle in der Goldstruktur
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Die Begriffe "Atomrumpf" und "Valenzelektron" werden eingeführt. Die Wirkung von Schlag, Druck, Zug oder Stoß auf das Gefüge wird beschrieben. |
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Metalle in der Goldstruktur
Wir betrachten hier zunächst nur die reinen Metalle, keine Legierungen.
Wir können ein sehr einfaches Atommodell benutzen,
um die meisten Eigenschaften von Gold, Silber und anderen Metallen zu erklären:
das Atomrumpf-Valenzelektronen-Modell.
Dazu stellen wir uns vor, jedes Gold- oder Silberatom bestünde aus
einem positiv geladenen Atomrumpf
und einem negativ geladenen Valenzelektron.
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Den Atomrumpf denken wir uns vereinfacht
als einfach positiv geladene Kugel,
die den Atomkern und die Elektronen der inneren Schalen enthält,
und das Valenzelektron als eine einfach negativ geladene Wolke,
die sehr dünn und sehr leicht ist und den Atomrumpf einhüllt .
Aber :
einzelne Metallatome (so, wie hier abgebildet) gibt es nur,
wenn das Metall bei sehr hoher Temperatur gasförmig ist
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Im festen Zustand des Metalls
sind die Atomrümpfe zur Goldstruktur angeordnet.
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Das Bild zeigt,
wie die Fläche einer Gleitebene im Atomrumpf-Valenzelektronen-Modell dargestellt werden kann.
Die Atomrümpfe stoßen sich wegen ihrer positiven Ladungen gegenseitig ab,
die Valenzelektronen aller beteiligten Atome sind zu einer dünnen negativ geladenen Wolke vereinigt,
und halten das Ganze zusammen.
Im Metall sind die Flächen so geschichtet,
wie es auf der vorigen Seite mit Kugeln gezeigt wurde.
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Wenn eine Kraft (Schlag, Zug, Stoß, Druck)
auf das Gefüge einwirkt,
können sich die Flächen längs der Gleitebenen gegeneinander verschieben.
Die mit Atomen besetzten Flächen der Gleitebenen gleiten leicht aneinander vorbei,
denn die Atome benachbarter Flächen berühren sich nicht,
sie stoßen sich sogar durch die positive Ladung gegenseitig ab.
Die dünne, weiche und sehr nachgibig "Wolke" aus den Valenzelektronen
hält sie zwar zusammen, aber behindert sie nicht in ihrer Beweglichkeit.
Sie betroffenen Flächen verschieben sich so gegeneinander,
dass sie dem Zwang ausweichen.
Wenn der Zwang nachlässt,
liegen sie an einer anderen Stelle der Nachbarfläche
und nisten sich dort ein.
Dann ist die Goldstruktur wieder hergestellt.
Dabei ändert ich die Form des bearbeiteten Stückes so, wie Sie es bei Ihren Arbeiten ( Schmieden, Walzen, Biegen oder Ziehen) beobachtet haben.
Damit ist erklärt,
weshalb Gold, Silber und einige andere Metalle sich recht gut verformen lassen.
Nun muss erklärt werden, weshalb die Metalle sich nicht unbegrenzt verformen lassen (nächste Seite).
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