Alles over metalen

6054138-cirkel-diagram-gemaakt-van-verschillende-metalen--goud-zilver-brons-koper-leiden.jpg

Goud:

Ontdekking

Zuiver goud is een dicht maar zacht metaal. Voor het gebruikt kan worden, moet het gezuiverd worden en voor de meeste doeleinden wordt het gemengd met andere materialen om het harder te maken. De zuiverheid van goud voor sieraden wordt gemeten in karaat; zuiver goud is 24 karaat. Veel voorkomende zuiverheidsgraden in Nederland zijn 14 karaat (58,5% goud), 18 karaat (75%) en 22 karaat (91,6%).

Goud wordt al lange tijd als waardevol metaal gezien. In Egyptische hiërogliefen van de 26e eeuw v.Chr. wordt al melding gemaakt van goud als betaalmiddel. Tot ongeveer halverwege de 20e eeuw na Chr. werd goud nog veelvuldig gebruikt voor munten.

In de oudheid was goud niet alleen bekend als waardevol, maar ging er ook magie van uit en stond het symbool voor zuiverheid. Alchemisten zijn lange tijd op zoek geweest naar de steen der wijzen, om andere materialen te transformeren in goud. Dat zij daar nooit in zijn geslaagd, is vanuit de huidige inzichten over de opbouw van atomen goed te verklaren.

In de 19e eeuw zijn er vooral in de Verenigde Staten en Australië veel goudbronnen ontdekt, hetgeen de goldrushes, of goudkoorts tot gevolg had.

Het symbool van goud Au is de afkorting van het Latijnse aurum. De naam goud is afgeleid van de Indo-europese wortel *ghelwa, wat in het Sanskriet leidde tot jval.

Toepassingen

Als zuiver metaal is goud vrijwel onbruikbaar voor industriële toepassingen doordat het erg zacht is. In plaats daarvan wordt het veelvuldig gebruikt in legeringen omdat het element over uitstekende elektrische eigenschappen beschikt en zeer corrosiebestendig is. Sinds de 20e eeuw is goud praktisch onmisbaar in de industrie. Enkele toepassingen zijn:

  • Kwalitatief hoogwaardige elektrische schakelaars en connectoren.
  • In de ruimtevaart als coating voor kunstmanen omdat goud ultraviolette straling goed reflecteert.
  • Hoewel het veelal is vervangen door andere metalen wordt in sommige monetaire stelsels goud (nog) gebruikt voor muntgeld.
  • In veel elektronische componenten wordt goud gebruikt.
  • De radioactieve isotoop 195Au wordt gebruikt bij kankeronderzoek.
  • Het dekken van papier- en muntgeld (zilver wordt daarbij ook gebruikt)
  • In de geschiedenis van de mens was goud vanwege zijn glans en schaarsheid altijd een symbool van weelde. Huishoudelijke voorwerpen werden dan ook soms van goud gemaakt of verguld. Hetzelfde gold voor kunstwerken.
  • De mooie glans en de goede corrosiebestendigheid maken goud een gewild metaal voor sieraden. 80% van al het goud wordt hiervoor gebruikt.
  • Borduurwerk met gouddraad, eigenlijk slagmetaal.
  • Kronen in de tandheelkunde
    bron: Wikipedia

Zilver:
Platina:
Titanium:

  • Omdat het metaal sterk, licht en erg corrosiebestendig is, en bovendien bestand tegen extreme temperatuurschommelingen, worden titaniumlegeringen veel toegepast bij de constructie van vliegtuigen en raketten. Daarnaast wordt titanium veel voor sieraden gebruikt. Voornamelijk omdat het sterk, anti-allergeen en goed bewerkbaar is.
  • Titanium wordt hoofdzakelijk (ongeveer 95%) gebruikt in de vorm van titaniumdioxide (TiO2); een intens wit pigment (titaanwit) in verf, papier en kunststoffen. Verf met titaniumdioxide reflecteert infrarood licht zeer goed, waardoor het veel wordt gebruikt in de astronomie.
  • Als legering in fietsen, golfclubs, brilmonturen, laptopbehuizingen en horlogekasten en -banden en huissleutels vanwege de kleine massadichtheid.
  • Als materiaal voor prothesen, bijvoorbeeld voor een heupimplantaat, omdat het biologisch inert is: het menselijk lichaam stoot dit niet af en het is niet giftig.
  • In scheepsschroeven vanwege de goede bestendigheid tegen zeewater.
  • In een platenwarmtewisselaar, bijvoorbeeld wanneer deze wordt toegepast om te koelen door middel van zeewater.
  • Titaniumtetrachloride (TiCl4, een kleurloze vloeistof) wordt gebruikt voor de productie van titanium volgens het chlorideprocedé. Daarbij verhit men TiO2, gemengd met grafiet, in een oven in een stroom chloor. Na afkoeling condenseert het titaniumtetrachloride. Dat kan, bijvoorbeeld door natrium, gereduceerd worden tot titanium. Titaniumtetrachloride is, in tegenstelling tot het dioxide, een uiterst gevaarlijke stof; het veroorzaakt een dichte nevel als het in aanraking komt met vocht uit de lucht.

TiCl4is een essentieel onderdeel van Ziegler-Natta-katalysatoren.

  • Titaniumdioxide, in nevelvorm, wordt nu ook gebruikt als bedekkende laag op de oppervlakte van gebouwen of als ingrediënt in plastieken, stoffen en keramiektegels. Op deze wijze gebruikt doet het dienst als katalysator om de verontreinigende stoffen van voertuiguitlaten te ontbinden en `op te eten`. Deze techniek maakt ook de muren schoon en zuivert de lucht ten voordele van de astmapatiënten.
  • Als constructiemateriaal in ontziltingsinstallaties om zeewater via destillatie om te zetten in drinkwater vanwege de corrosiebestendigheid.

Opmerkelijke eigenschappen

 *Titanium “crystal bar”

Titanium staat bekend om de goede corrosiebestendige eigenschappen (bijna net zo resistent als platina) en de gunstige sterkte-massaverhouding. Titanium is net zo sterk als staal, maar heeft slechts 60% van de dichtheid. Zoals meer metalen is titanium brandbaar in zuurstof, maar het is het enige metaal dat brandt in een atmosfeer van zuivere stikstof.
bron: Wikipedia