alpha Lernen - Chemie

Metalle Die Aggregatzustände von Metallen

Von: Claudia Fröhlich, Andreas Ziegler

Stand: 22.04.2020

Schau dir zunächst das Video auf die folgenden Punkte hin an:

  • Nenne die drei Aggregatzustände, in denen Metalle vorkommen können.
  • Erkläre den Begriff Schmelzen.
  • Beim Löten wird festes Zinn mit Hilfe eines Lötkolbens geschmolzen. Beschreibe, was geschieht, wenn man flüssiges Zinn auf eine kalte Motorhaube gießt.
  • Beschreibe die Vorgänge auf Teilchenebene, die beim Schmelzen des Metalls Zinn ablaufen.
  • Nenne zwei Situationen aus dem Alltag, in denen Metalle geschmolzen werden.

Weiter unten findest du im Lerncheck die Antworten zu den Fragen und vertiefende Informationen.

Frage

Nenne die drei Aggregatzustände, in denen Metalle vorkommen können.

Antwort

Metalle können fest, flüssig oder gasförmig vorkommen.

Frage

Erkläre den Begriff Schmelzen.

Antwort

Unter Schmelzen versteht man den Vorgang, bei dem ein fester Stoff flüssig wird.

Frage

Beim Löten wird festes Zinn mit Hilfe eines Lötkolbens geschmolzen. Beschreibe, was geschieht, wenn man flüssiges Zinn auf eine kalte Motorhaube gießt.

Antwort

Das Zinn erstarrt, das heißt es wird fest.

Frage

Beschreibe die Vorgänge auf Teilchenebene, die beim Schmelzen des Metalls Zinn ablaufen.

Antwort

Im festen Zustand nehmen die Atomrümpfe des Metalls einen bestimmten Platz ein, um den sie hin- und herschwingen. Bei Zufuhr von Wärme erhöht sich die Bewegungsenergie der Atomrümpfe des festen Metalls. Die Atomrümpfe bewegen sich heftiger, ihr mittlerer Abstand voneinander vergrößert sich. Schließlich können sie ihren festen Platz verlassen und sich beliebig gegeneinander bewegen.

Frage

Nenne zwei Situationen aus dem Alltag, in denen Metalle geschmolzen werden.

Antwort

Löten (Zinn wird geschmolzen), Bleigießen an Silvester

Oberhalb des absoluten Nullpunktes (-273,15 °C) befinden sich die Teilchen in dauernder ungeordneter Bewegung. Je heftiger sich die Teilchen bewegen, das heißt: Je größer ihre mittlere Geschwindigkeit ist, desto höher ist die Temperatur des Stoffes. Bei festen Stoffen führen die Teilchen Schwingungen um ihre Position im Kristallgitter aus. Wird bei festen Stoffen weiter Wärmeenergie zugeführt, so steigt die mittlere Geschwindigkeit der Teilchen.

Sobald die Schmelztemperatur erreicht ist, verlassen die Teilchen ihre Position im Kristallgitter. Der Stoff wird flüssig, er schmilzt. Die zugeführte Wärmeenergie macht sich nun nicht mehr in Form eines Temperaturanstiegs bemerkbar. Erst wenn der gesamte Stoff geschmolzen ist und weiter Wärmeenergie zugeführt wird, steigt die Temperatur.