Leichtmetalle

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Als Leichtmetalle werden allgemein Metalle und Legierungen bezeichnet, deren Dichte unter 5 g/cm³ liegt.^[1][2][3][4] Alle anderen Metalle sind Schwermetalle.^[1] 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.

[Bearbeiten] Liste der Leichtmetalle

Übersicht

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	*	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg
		*	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		**	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

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

Alkalimetalle:

• Lithium: 0,53 g/cm³
• Natrium: 0,97 g/cm³
• Kalium: 0,86 g/cm³
• Rubidium: 1,53 g/cm³
• Cäsium: 1,90 g/cm³
• Francium: 1,87 g/cm³

Erdalkalimetalle:

• Beryllium: 1,85 g/cm³
• Magnesium: 1,74 g/cm³
• Calcium: 1,54 g/cm³
• Strontium: 2,63 g/cm³
• Barium: 3,65 g/cm³

Nebengruppenelemente:

• Scandium: 2,99 g/cm³
• Yttrium: 4,47 g/cm³
• Titan 4,51 g/cm³

Element der 3. Hauptgruppe

• Aluminium: 2,70 g/cm³

[Bearbeiten] Leichtmetallbrände

Beim Löschen von Bränden von Leichtmetallen muss beachtet werden, dass dazu kein Wasser verwendet werden darf. Leichtmetalle (insbesondere Alkali- und Erdalkalimetalle) neigen dazu, mit dem im Wassermolekül enthaltenen Sauerstoff unter Bildung einer Lauge und Wasserstoff sehr heftig zu reagieren. Im Falle eines Löschversuchs mit Wasser würde sich außerdem der dadurch freiwerdende Wasserstoff entzünden und es käme unter Umständen zu Explosionen (Knallgasbildung mit Luftsauerstoff).

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:

• Metallbrandpulver
• trockener Zement
• trockener Sand
• Edelgase

[Bearbeiten] Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} A.F. Holleman und N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage, S. 1141, Berlin 2007, Walter de Gruyter, ISBN 978-3-11-017770-1.
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 9783540220343, S. 10
4. ↑ Wenige, ältere Quellen nenen 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 9783824220809, S. 52
   K. Hengesbach: Fachwissen Metall Grundstufe und Fachstufe 1. 4. Auflage, Bildungsverlag Eins, 1994, ISBN 9783823703303, S. 248