Vorlesung Chemie der Metalle

8. Übergangsmetalle

8.2. Elementare Metalle

8.2.1. Eigenschaften

Viele physikalische Eigenschaften der reinen Metalle sind nur graduell unterschiedlich:

Alle Übergangsmetalle sind gute elektronische Leiter (1. Klasse) und Wärmeleiter (Wiedemann-Franz'sches Gesetz).
Sie zeigen silber-metallischen (selten goldenen) Glanz, der im Detail von Oberflächen und/oder von der elektronischen Struktur bestimmt wird.

Die Abbildung 8.2.2. zeigt Fotos einiger Übergangsmetalle.


Titan	Vanadium	Chrom	Mangan


Cobalt	Nickel	Kupfer	Zink


Silber		Cadmium
Abb. 8.2.2. Fotos einiger Übergangsmetalle

Viele der Übergangsmetalle und ihre Legierungen sind wichtige mechanische Werkstoffe (z.B. Fe, Ni, Cr, Mn, Cu, Zn, Ag, Mo, W). Je nach Element lassen sie sich hervorragend verarbeiten, umformen (Walzen, Ziehen, Giessen, etc.), spanend verarbeiten, verbinden (Löten, Schweissen) etc. etc.
Die Eigenschaften sind besonders deswegen interessant und vielfältig bei Anwendungen eingesetzt, weil sich die meisten Übergangsmetalle über weitere Zusammensetzungsbereiche ineinander lösen bzw. die intermetallischen Phasen große Phasenbreiten zeigen und damit die Eigenschaften weiter (gezielt) eingestellt und variiert werden können (Stähle, Messing, Bronzen, usw. usw.).
Einige Metalle sind wertvolle Edelmetalle (Ag, Au, Pt) oder Heterogenkatalysatoren, andere (z.B. La) sind dagegen sehr unedel (s.u. zu den Redoxpotentialen).
Bis auf die Elemente Zn, Cd und Hg weisen sie recht hohe bis sehr hohe Schmelzpunkte auf (s.u.)
Sie kristallisieren bis auf wenige Ausnahmen (z.B. Mn) in einfachen dichten Kugelpackungen. Die Strukturen (s.u.) bestimmen sehr wesentlich die mechanischen Eigenschaften.
Einige Metalle haben zusätzlich interessante physikalische Eigenschaften. So sind Eisen, Cobalt und Nickel z.B. ferromagnetisch. Andere Metalle oder Legierungen sind bei tiefen Temperaturen Supraleiter.

Abbildung 8.2.1. fasst viele Eigenschaften der Elemente sowie Vorkommen, Gewinnung etc. zusammen.

Abb. 8.2.1. Übersicht zu Struktur, Vorkommen, Gewinnung sowie Schmelzpunkte der Übergangsmetalle ‣SVG

Chemische Beständigkeit: Redoxpotentiale

Die Redoxpotentiale bestimmen die chemischen Eigenschaften, z.B. die Beständigkeit an Luft etc. Die Übergangsmetalle sind, wie Tabelle 8.2.1. zeigt, insgesamt edler als die s- und p-Blockmetalle, zu ihnen gehören mit Gold, Platin etc. die edelsten Metalle überhaupt und diese finden entsprechend Anwendung (inerte Tiegelmaterialien, inerte Elektrodenmaterialien, Schmuck, Materialien in der Medizin etc.). Da viele Metalle mehrere Oxidationsstufen ausbilden, sind auch diese Unterschiede sowie die Redoxpotentiale zwischen den verschiedenen Oxidationsstufen zu beachten (s. Kap. 8.1., z.B. auch pH-Abhängigkeit in Pourbaix- und Frost-Diagramme). Für sie genauen Werte und den Verlauf im Periodensystem ergibt sich insgesamt ein uneinheitliches Bild: In den meisten Nebengruppen steigt der edle Charakter mit der Ordnungszahl (Au ist edler als Cu, Hg edler als Zn usw.). Nur bei den Elemente in der III. und IV. Nebengruppe liegt der umgekehrte Trend vor, beispielsweise ist Titan edler als Hafnium und Scandium edler als Lanthan. Tabelle 8.2.1. enthält einige wichtige Redoxpotentiale der Übergangsmetalle (rot unterlegt), im Vergleich mit denen von Nichtmetallen und Hauptgruppenmetallen (z.B. die Reihe Cu-Ag-Au oder Zn-Cd-Hg).
Neben den Redoxpotentialen ist für die chemische Stabilität der Elemente natürlich auch wieder wichtig, ob eine (Oxid/Hydroxid)-Deckschicht entsteht bzw. wie diese beschaffen ist.

Element oxidiert reduziert E [V]

Fluor (F) F₂ + 2e^- ⟶ 2 F^- +2.87 V

Sauerstoff H₂O₂ + 2 H₃O⁺ + 2e^- ⟶ 4 H₂O +1.78

Gold (Au) Au⁺ + e^- ⟶ Au +1.69 V

Au³⁺ + 3e^- ⟶ Au +1.50 V

Au³⁺ + 2e^- ⟶ Au⁺ +1.40 V

Chlor (Cl) Cl₂ + 2e^- ⟶ 2Cl^- +1.36 V

Brom (Br) Br₂ + 2e^- ⟶ 2Br^- +1.07 V

Silber (Ag) Ag⁺ + e^- ⟶ Ag +0.80 V

Eisen (Fe) Fe³⁺ + e^- ⟶ Fe²⁺ +0.77 V

Iod (I) I₂ + 2e^- ⟶ 2I^- +0.53 V

Kupfer (Cu) Cu⁺ + e^- ⟶ Cu +0.52 V

Cu²⁺ + 2e^- ⟶ Cu +0.34 V

Cu²⁺ + e^- ⟶ Cu⁺ +0.16 V

Wasserstoff (H) 2H⁺ + 2e^- ⟶ H₂ 0 V

Cadmium (Cd) Cd²⁺ + 2e^- ⟶ Cd -0.40 V

Eisen (Fe) Fe²⁺ + 2e^- ⟶ Fe -0.45 V

Zink (Zn) Zn²⁺ + 2e^- ⟶ Zn -0.76 V

Wasserstoff (H) 2 H₂O + 2e^- ⟶ H₂ + 2 OH^- -0.83 V

Aluminium (Al) Al³⁺ + 3e^- ⟶ Al -1.66 V

Lithium (Li) Li⁺ + e^- ⟶ Li -3.04 V

Tab. 8.2.1. Standardpotentiale ausgewählter Redoxpaare (knallig unterlegt: Übergangsmetalle)

Element	oxidiert		reduziert	E [V]
Fluor (F)	F₂	+ 2e^- ⟶	2 F^-	+2.87 V
Sauerstoff	H₂O₂ + 2 H₃O⁺	+ 2e^- ⟶	4 H₂O	+1.78
Gold (Au)	Au⁺	+ e^- ⟶	Au	+1.69 V
Au³⁺	+ 3e^- ⟶	Au	+1.50 V
Au³⁺	+ 2e^- ⟶	Au⁺	+1.40 V
Chlor (Cl)	Cl₂	+ 2e^- ⟶	2Cl^-	+1.36 V
Brom (Br)	Br₂	+ 2e^- ⟶	2Br^-	+1.07 V
Silber (Ag)	Ag⁺	+ e^- ⟶	Ag	+0.80 V
Eisen (Fe)	Fe³⁺	+ e^- ⟶	Fe²⁺	+0.77 V
Iod (I)	I₂	+ 2e^- ⟶	2I^-	+0.53 V
Kupfer (Cu)	Cu⁺	+ e^- ⟶	Cu	+0.52 V
Cu²⁺	+ 2e^- ⟶	Cu	+0.34 V
Cu²⁺	+ e^- ⟶	Cu⁺	+0.16 V
Wasserstoff (H)	2H⁺	+ 2e^- ⟶	H₂	0 V
Cadmium (Cd)	Cd²⁺	+ 2e^- ⟶	Cd	-0.40 V
Eisen (Fe)	Fe²⁺	+ 2e^- ⟶	Fe	-0.45 V
Zink (Zn)	Zn²⁺	+ 2e^- ⟶	Zn	-0.76 V
Wasserstoff (H)	2 H₂O	+ 2e^- ⟶	H₂ + 2 OH^-	-0.83 V
Aluminium (Al)	Al³⁺	+ 3e^- ⟶	Al	-1.66 V
Lithium (Li)	Li⁺	+ e^- ⟶	Li	-3.04 V
Tab. 8.2.1. Standardpotentiale ausgewählter Redoxpaare (knallig unterlegt: Übergangsmetalle)

Schmelzpunkte und Atomradien

Die Schmelzpunkte der Übergangsmetalle zeigen einen umgekehrten Verlauf zum typischen Gang der Atomradien (gelbe Balken in Abb. 8.2.1.): Die Atomradien von Mn, Tc und Re, d.h. den Elementen in der Mitte jeder d-Reihe, sind am kleinsten (und ein nettes VRML dazu).

Erklärungen dieser Gänge in den Atomradien (und damit der Schmelzpunkte) erfordern die vollständige Beschreibung der elektronischen Strukturen der Metalle, aus denen ja die Atomradien = Metallradien ermittelt werden. Hierbei ist vor allem zu beachten, dass die ns- und np-Zustände gemeinsam Bänder hoher Dispersion ausbilden, und sich die (n-1)d-Zustände mit der Valenzelektronenkonzentration innerhalb dieses Bandbereiches verschieben und sich ihre Dispersion in der Mitte der Übergangsreihe deutlich ändert! Eine grobe Erklärung hierzu gibt es im Kap. 8.1. (inkl. Abb. 8.1.3 (SVG)) und dann vollständiger im Kapitel 2.1. der Vorlesung Intermetallische Phasen. Einfache Erklärungen auf reiner Atombasis funktionieren NICHT!

Umgekehrt zum Gang der Atomradien verhält sich der Gang der Schmelzpunkte bzw. auch der Siedepunkte (cyane Balken): In jeder Periode liegt das Maximum bei etwa der Hälfte der Elemente, d.h. bei Chrom, Molybdän und Wolfram (6. Nebengruppe). Nach vorne und hinten zu nehmen Schmelz- und Siedepunkte wieder ab. Am Anfang und am Ende der Nebengruppenelemente fallen die Schmelzpunkte von oben nach unten (z.B. in der Reihe Sc - Y - La oder noch bekannter in der Reihe Zn - Cd - Hg) .

Mechanische Eigenschaften und Strukturen

Die Strukturen aller Metalle (bis auf Mangan) gehören zu den einfachsten Strukturtypen der Metalle (vgl. Kap. 1.4. und die Abb. 1.4.1 dazu).

Kopie von Abb. 1.4.1. Strukturen der Metalle ‣SVG ↪ VL 1.2. Mitte

Verglichen mit den Alkali- und Erdalkalimetallen sind die Übergangsmetalle zwar deutlich härter, die Details der mechanischen Eigenschaften hängen jedoch vom Strukturtyp ab: Die im f.c.c.-Typ kristallisierenden Elemente (z.B. Kupfer) sind vergleichsweise duktil (viele Gleitsysteme), b.c.c.-Metalle dagegen sind meist hart und spröde (z. B. Eisen oder Chrom). Metalle mit h.c.p.-Struktur liegen meist dazwischen.
Genaueres hierzu gibt es im Kapitel 1.2.: Realkristalle (bei den Linienfehlern) in der Festkörperchemie-Vorlesung.

Die Elemente der Sc- und Ti-Gruppe kristallisieren in der hexagonal dichten Kugelpackung.
Alle Elemente der Vanadium- und Chrom-Gruppe kristallisieren kubisch innenzentriert. Die Elemente sind hart und nicht duktil.
Mangan bildet drei verschiedene kubische, recht komplexe Strukturen.
(s. genauere zu den Strukturen von Mangan im Kap. 2.5. der Vorlesung Intermetallische Phasen).
Tc und Re kristallisieren wieder in der einfachen hexganal dichten Kugelpackung (h.c.p.).
Beim Eisen, das bei Raumtemperatur eine b.c.c.-Packung aufweist, liegt eine interessante und wichtige Polymorphie vor: b.c.c. (α-Fe) ⟶ 906^oC ⟶ f.c.c. (γ-Fe) ⟶ 1401^oC ⟶ b.c.c. (δ-Fe) β-Fe ist die Modifikation, die keinen Ferromagnetismus mehr zeigt. Eisen ist aufgrund der b.c.c.-Struktur nicht duktil!
Die drei ferromagnetischen Nachbarelemente Eisen (b.c.c.), Cobalt (h.c.p.) und Nickel (f.c.c.) haben die drei unterschiedlichen Metallstrukturen.
Alle Pt-Metalle kristallisieren wie Kupfer, Silber und Gold im f.c.c.-Gitter (Cu-Typ). Diese Elemente sind relativ weich/duktil (z.B. lassen sich Kupfer, Silber und Gold sehr dünn walzen).
Zink und Cadmium kristallisieren verzerrt hexagonal dicht und sind wieder deutlich härter (z.B. Zink-Giesskannen oder -Wannen).
Quecksilber ist speziell (bei Raumtemperatur flüssig!) und kristallisiert beim Abkühlen in einem eigenen (aber recht einfachen) Strukturtyp.
(Genaueres zur Struktur s. Kapitel 2.4. der Vorlesung Intermetallische Phasen).

8.2.2. Vorkommen

Auch bei den Vorkommen der Elemente (s. Abb. 8.2.1. sowie wieder das ‣SVG zu Elementhäufigkeiten in der Lithosphäre) gibt es eine gewisse Kontinuität. Einerseits sind natürlich die auftretenden Oxidationsstufen (s. Kap. 8.1.) wichtig, andererseits kann das HSAB-Konzept genutzt werden, um z.B. überwiegend oxidische (hart-hart) von überwiegend sulfidischen (weich-weich) zu unterscheiden. Auch die Tatsache, dass nur die edelsten der Metalle auch gediegen vorkommen, ist wenig überraschend. Im Einzelnen (nach dem PSE von links nach rechts):

Die Elemente der Sc-Gruppe kommen als Silicate und Carbonate (wie auch die Lanthanoide ) vor (blaue Markierung).
Bei den Elementen der Ti- bis zur Mn-Gruppe dominiert das Vorkommen in Form von Oxiden (rote Markierung). Insbesondere bei den vierwertigen Metallionen dominiert der Rutil-Typ. Die schwereren Elemente dieser Gruppen (z.B. Mo oder Re) kommen zunehmend auch als Sulfide vor (gelbe Markierung). Elemente, bei denen die hohen Oxidationsstufen stabil sind, gibt es auch in Form der entsprechenden Oxido-Salze. Dazu gehören z.B. Scheelit (CaWO₄), Vanadinit (Pb₅(VO₄)₃Cl) oder Columbit (FeNb₂O₆).
Bei den Fe-Metallen kommt Eisen selber als Sulfid, Oxid oder Carbonat, Cobalt und Nickel vor allem als Sulfid, aber auch gediegen (schwarze Markierung) vor.
Alle Pt-Metalle und die Münzmetalle (Cu, Ag und Au) sowie Hg kommen entweder gediegen (da sie edel sind) oder als Sulfide vor, Kupfer auch als Oxid.
Die deutlich unedleren Elemente Zink und Cadmium kommen in der Natur dagegen wieder überwiegend in Form ihrer Sulfide oder Carbonate vor.

Die Abbildung 8.2.3. zeigt Fotos einiger Übergangsmetall-haltiger Erze, geordnet nach chemischen Kriterien/Salz-Typen:


Molybdänglanz, MoS₂	Kupferkies, CuFeS₂	Pyrit, FeS₂

Zinnober, HgS (rot)	Zinkblende, ZnS (schwarz)	Nickelin, NiAs
Sechs Beispiel für Vorkommen als Sulfide (Kiese, Glanze, Blenden)

Azurit, Malachit (Basische Cu-Carbonate)	Himbeerspat (MnCO₃)	Bastnäsit (LnFCO₃)
Drei Beispiele für Vorkommen als Silicate, Carbonate ('Spat'), Phosphate etc.

Roteisenstein, Fe₂O₃	Magneteisenstein, Fe₃O₄	Cuprit, Cu₂O

Pyrolusit, MnO₂	Hausmannit, Mn₃O₄	Rutil, TiO₂ (kleinerer Kristall, ca 1 cm)
Sechs Beispiele für Vorkommen als einfache Oxide

Scheelit, CaWO₄	Vanadinit, Pb₅(VO₄)₃Cl	Fe-Columbit, Fe^IINb^V₂O₆ (Hagendorf, Oberpfalz) (schwarzglänzend)
Drei Beispiele für Vorkommen als Oxidometallate (nur Metalle in hohen Oxidationsstufen)

Gold	Kupfer (Kristalle, Rudnyi, Russland)	Eisen (Meteorit, Sikhote-Alin, Russland, 1947)
Drei Beispiele für Vorkommen als reine Metalle ('gediegen')
Abb. 8.2.3. Erze/Rohstoffe für die Gewinnung einiger Übergangsmetalle (nach Verbindungsklassen)

8.2.3. Herstellung (Übersicht)

In der obigen Übersicht (Abb. 8.2.1.) sind auch die Darstellungsverfahren für die einzelnen Übergangsmetalle mit aufgeführt, die sich selbstverständlich zunächst nach dem Rohstoff (vorkommendem Mineral/Erz) richten. Neben den eigentlichen Reduktionen sind vor allem auch Trenn- und Reinigungsschritte bei der Gewinnung der reinen Elemente wichtig. Die verschiedenen Reduktionsverfahren (und jeweils ein Beispiel) sind (nach Abb. 8.2.1. und mit den dort verwendeten Abkürzungen):

Bei den Übergangsmetallen werden nur selten elektrochemische Reduktionsverfahren (technische Gewinnungs-Elektrolysen) verwendet:

Durch Schmelzflußelektrolyse (SE) werden z.B. Scandium, Niob und Tantal hergestellt. Hierbei wird z.B. zur Herstellung von elementarem Tantal eine Schmelzflußelektrolyse von K₂[TaF₇] durchgeführt. Dieses wird durch Aufschluß der Erze (z.B. Tantalit FeTa₂O₆) mit konzentrierter Flußsäure und anschließende Trennung der Salze (vgl. Ähnlichkeiten von Nb und Ta aufgrund der Lanthanoiden-Kontraktion) durch fraktionierte Kristallisation oder Extraktion hergestellt. Bei dem umgangssprachlich als 'Coltan' bezeichneten 'kritischen' Mineral handelt es sich um die Mischkristallreihe Columbit FeNb₂O₆ (s. Foto in Abb. 8.2.3.) -- Tantalit FeTa₂O₆.

Ebenfalls bei Nebengruppenelementen nur selten angewendet wird die

Elektrolyse der wässrigen Lösungen (WE). Verfahren dieser Art sind für Zink, Cadmium und Mangan in Gebrauch, die zweiwertige Ionen bilden, die in wässriger Lösung als einfache Hexaaquakomplexe vorliegen. Zur Herstellung von elementarem Zink wird die geröstete Zinkblende (ZnS) in H₂SO₄ gelöst und anschließend eine Elektrolyse der Sulfatlösung durchgeführt. Im Handel laufen die auf diese Weise erhaltenen Metalle als Elektrolyt-Zink bzw. -Cadmium.

Die Gewinnung aus Schmelzen und durch Hochtemperaturreduktionen wird i.A. als pyrometallurgische Gewinnnung bezeichnet. Die häufigste, da billigste Methode für alle Metalle, die keine Carbide bilden, ist die Reduktion der Oxide (O) mit elementarem Kohlenstoff (OC). Auch Reduktionen der Oxide mit unedlen Metallen wie Aluminium (OA) oder mit Wasserstoff (OH) sind noch häufig eingesetzte Verfahren:

Die Reduktion der Oxide mit Kohlenstoff (OC) ist von der Eisenherstellung (s. Kap. 9.8.) her sehr bekannt. Vergleichbare Verfahren werden für die 3d-Metalle von Vanadium bis Zink verwendet.
Für Metalle, die Carbide bilden, wird die Reduktion mit unedleren Metallen (OA) (z.B. die aluminothermische Reduktion) verwendet. Beispiele sind die Herstellung von Mangan aus Hausmannit: 3 Mn₃O₄ (Hausmannit) + 6 Al ⟶ 9 Mn + 4 Al₂O₃ oder die Herstellung von Cobalt. Die Verfahren sind natürlich deutlich teurer als die Reduktion mit Kohlenstoff.
Für Elemente, die sowohl Carbide als auch intermetallische Phasen mit Aluminium bilden, muß die teure Reduktion mit H₂ (OH) eingesetzt werden. Dieses Verfahren ist nur für die Herstellung von Molybdän und Wolfram erforderlich. Z.B. erfolgt die Herstellung von Wolfram durch Reduktion von WO₃ mit Wasserstoff: CaWO₄ + Na₂CO₃ ⟶ Na₂WO₄ ⟶ + H⁺ ⟶ WO₃ ⟶ +H₂ ⟶ W

Die drei zuletzt genannten Verfahren werden für die Reduktion der Oxide verwendet. Dagegen gibt es für die edleren, in Form ihrer Sulfide vorkommenden Elemente, ein trickreiches Verfahren, wo die Reduktion mit Sauerstoff (!) bewerkstelligt wird:

Die Reduktion der Sulfide mit O₂ (SO) wird für die Gewinnung von Quecksilber aus Zinnober (HgS) und von Cu aus den Sulfiden (s. Kapitel 9.1 im Detail) eingesetzt, z.B: HgS + O₂ ⟶ Hg + SO₂ (beide als Dampf) .
Die Reduktion der Halogenide mit unedlen Metallen (HA) ist für die frühen Übergangsmetalle bis Nb/Ta erforderlich, die aus ihren ionischen Fluoriden erhalten werden können (vgl. bei den Lanthanoiden):
- Reduktion der Fluoride mit Ca, Mg (z.B. Y, La), z.B. 2 LaF₃ + 3 Ca ⟶ 2 La + 3 CaF₂
- Reduktion der Chloride mit Na, K (z.B. für Ac).

Für Elemente, die schon gediegen, d.h. als (edle) Metalle vorkommen, wird

die Cyanid-Laugerei (CL) als Reinigungsverfahren benötigt. Für die Reinigung und Abtrennung wird die Komplexbildung genutzt, z.B. für die Gewinnung von Gold:
1. Auflösung (Oxidation) von Au mit KCN und Preßluft: 2 Au + H₂O + O₂ + 4 KCN ⟶ 2 K[Au(CN)₂] + 2 KOH
2. Das Ausfällen des edlen Elementes kann z.B. mit Zn-Staub erfolgen: 2 K[Au(CN)₂] + Zn ⟶ K₂[Zn(CN)₄] + 2 Au Neuere Verfahren arbeiten mit der Adsorption der Lösung an Graphit (sog. CIP-Verfahren: Carbon in Pulp). Speziell bei Gold sind dieser Abtrennung meistens noch Schweretrennungen und Amalgamierung vorgeschaltet. Zur Gewinnung von hochreinem Feingold werden dann weiter Chlorierungen (Miller-Prozess) und abschliessende Elektrolysen (Wohlwill-Elektrolyse) durchgeführt.

Ganz generell werden auch häufig nicht die reinen Metalle, sondern gleich die verschiedensten Legierungen hergestellt (z.B. Ferrovanadium), wenn die Elemente in Erzen gemeinsam miteinander vorkommen (z.B. 3d-Element-Oxide).

Bei vielen Prozessen ist mit der wichtigste Schritt die Abtrennung von silicatischen Bestandteilen, die praktisch bei allen Rohstoffen erforderlich ist. Bei den pyrometallurgischen Verfahren wird meist eine sog. 'Verschlackung' durchgeführt, bei der man ausnutzen kann, dass Alkali- oder Erdalkalimetallsilicate vergleichweise niedrig schmelzen und vor allem ihre Schmelze eine geringere Dichte hat als die Schmelze der Metalle oder Metallerze (s. beim Hochofenprozess). Auch eine der Reduktion vorangehenden Abtrennung der Erze vom Begleitgestein (Silicate) mittels sog. Flotationen ist eine sehr elegante Vorabtrennung (s. z.B. bei der Kupfergewinnung).

Im folgenden sollen für zwei technisch wichtige, nach verschiedenen Verfahren erhältliche Metalle, die Elemente Eisen (und Stahl) und Kupfer die Details der technischen Prozesse beschrieben werden.

8.2.4. Herstellung von Eisen und Stahl

s. im speziellen Kapitel 9.8. Eisengruppe.

8.2.5. Cu-Gewinnung

s. im speziellen Kapitel 9.1. Kupfer (Silber, Gold) und das PDF zur Cu-Gewinnung zur letzten Stunde SS 2021.

8.2.5. Au-Gewinnung und Raffination s. PDF zum Oberseminar Lehramt von 2013.

8.2.X. Sonderstunde: Verbindungen zwischen Metallen: Legierungen und intermetallische Phasen

Fast noch wichtiger als die reinen Metalle sind ihre 'Verbindungen', die Legierungen oder intermetallischen Phasen. Hierzu gibt es eine eigene Vorlesung Intermetallische Phasen, von der hier nur einige wenige Details erwähnt werden:

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