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ANKAUF DIVERSER ARTEN VON METALLEN

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  Aluminium

Aluminium(AI)

Historisches

Aluminium ist ein noch recht junges industrielles Gebrauchsmetall. Es wurde erstmals 1825 von dem dänischen Forscher H.C. Oerstedt hergestellt; wenige Jahrzehnte später gelang die Produktion im großtechnischen Maßstab. Seine hervorragenden Materialeigenschaften haben Aluminium innerhalb von nur 100 Jahren zu einem der vielseitigsten und weitestverbreiteten Gebrauchsmetalle gemacht.

Eigenschaften

Aluminium zählt mit seiner geringen Dichte zu den Leichtgewichten unter den Metallen und weist dabei eine vergleichsweise hohe Festigkeit auf. An der Luft überzieht sich das Metall mit einer dünnen Oxidhaut, durch die es sehr korrosionsbeständig ist. Aluminium ist sehr gut kalt und warm verformbar, lässt sich schweißen und schmieden und besitzt eine hohe Leitfähigkeit für Strom und Wärme.

Anwendungen / Produkte

Aluminium findet in nahezu allen Gebieten der Technik und des täglichen Lebens Anwendung. Sein geringes Gewicht hilft im Verkehrssektor - ob als Motorblock im PKW, als ICE-Mittelwagen oder im Flugzeugbau - Treibstoff bzw. Energie zu sparen. Im Bauwesen ist die Langlebigkeit und Wartungsfreiheit von Fenstern, Fassaden und Dächern aus Aluminium gefragt. In der Verpackung schützt es aufgrund seiner Barriereeigenschaft Lebensmittel und Pharmazeutika. Seine gute Leitfähigkeit macht es für die Elektrotechnik interessant.

Industrielle Gewinnung

Der Rohstoff für die Aluminiumgewinnung ist Bauxit - ein Erz, das zu 90 Prozent in den Ländern des Tropengürtels vorkommt. Hauptfördergebiete sind Australien, Westafrika, Jamaika und Brasilien. Die Metallgewinnung erfolgt in einem zweistufigen Verfahren. Zunächst wird im sogenannten Bayer-Prozeß unter Druck und Hitze aus dem Bauxiterz das Aluminiumhydroxid extrahiert, das anschließend durch Glühen zu Aluminiumoxid (Tonerde) gebrannt wird. Als Räckstandsprodukt fällt umweltneutraler Rotschlamm an, der auf Deponien abgelagert wird. Aluminiumoxid ist das Ausgangsprodukt für die zweite Gewinnungsstufe: dem Elektrolyseprozeß. Eine Schmelze aus Tonerde und dem Flußmittel Kryolith wird mit Hilfe von Strom in flüssiges Aluminium und Sauerstoff getrennt. Aus zwei Tonnen Aluminiumoxid wird so eine Tonne Primäraluminium gewonnen.

Wirtschaftliche Bedeutung

Die weltweite Verwendung von Aluminium beträgt rund 25 Millionen Tonnen pro Jahr, in Deutschland liegt bei 2,56 Millionen Tonnen. Wichtigster Verwendungssektor ist der Verkehr, gefolgt von Bauwesen, Maschinenbau und Verpackung. In den fünf deutschen Primäraluminiumhütten wurden 1997 571.900 Tonnen Aluminium erzeugt, die Sekundärhütten produzierten 432.500 Tonnen Recyclingaluminium. Die Produktion von Halbzeug (Walz- und Strangpreßprodukte sowie Drähte und Schmiedeteile) betrug 1,81 Millionen Tonnen, der Formguß lag bei 537.300 Tonnen. Die Aluminiumweiterverarbeitung erstreckt sich auf die Herstellung von Folien und dünnen Bändern (1997: 208.500 Tonnen) sowie auf die Fertigung von Tuben, Dosen und Fließpressteilen (1997: 63.100 Tonnen). Der gesamte Branchenumsatz von 22 Milliarden DM wird von annähernd 73.000 Mitarbeitern in rund 600 Betrieben erwirtschaftet.

Umwelt und Recycling

Für die Erzeugung von einem Kilogramm Primäraluminium sind heute rund 13,5 Kilowattstunden Strom erforderlich. Bliebe der Blick allein auf die Primärerzeugung konzentriert, übersähe man allerdings, daß die einmal eingesetzte Energie im Metall gespeichert bleibt und im Recyclingprozeß "reaktiviert" wird. Aufgrund des niedrigen Schmelzpunktes(660°C) sind nur fünf Prozent der ursprünglich eingesetzten Energie beim Recycling von Aluminium erforderlich. Energievergleiche von Werkstoffen werden mit Bezug zum Endprodukt und zu dessen Lebenszyklus aussagekräftig: So senkt der Einsatz von Aluminium in Autos den Kraftstoffverbrauch und hilft obendrein, knappe Ressourcen wie Mineralöl zu schonen. Im Bauwesen trägt die Wartungsfreiheit und Langlebigkeit der Aluminiumprodukte zu Energieeinsparungen bei. Und mit einem Kilogramm Aluminium können weit mehr Lebensmittel verpackt werden als mit anderen Metallpackstoffen. In der Langfristbetrachtung ergibt sich für den Werkstoff Aluminium daher eine positive Energiebilanz. Da Aluminium nach der Verwendung einen hohen Schrottwert besitzt und seine Werkstoffqualität beim Recycling nicht einbüßt, hat sich schon früh eine gut funktionierende Sekundärwirtschaft herausgebildet: z. B. als Altschrott aus den Bereichen Verkehr, Bau, Elektronik oder Verpackung. Die Metallkreisläufe sind heute weitgehend geschlossen.

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  Kupfer

Kupfer(Cu):

Historisches

Kupfer gehört zu den ältesten Metallen in der Menschheitsgeschichte. Bereits 4800 v. Chr. wurden Gegenstände aus gediegenem Kupfer von den Ägyptern verwendet. Die Steinmetze des Pharao Cheops bearbeiteten sein Grabmal, die 2,5 Millionen Kubikmeter Gestein der Cheops-Pyramide, mit Kupferwerkzeugen. Sein Name leitet sich aus dem lateinischen aes cyprium (Erz Zyperns) ab.

Eigenschaften

Kupfer ist relativ weiches und dehnbares, aber auch zähes Metall. Es läßt sich daher gut verarbeiten und selbst zu sehr dünnen Blättchen und feinen Drähten formen. Durch Legierungen gewinnt es deutlich an Härte. Kupfer weist eine hervorragende Wärme- und elektrische Leitfähigkeit auf und ist sehr beständig. An der Atmosphäre bildet sich im Laufe der Jahre die berühmte grüne Patina, die diesen Werkstoff vor Korrosion schützt. Kupfer ist mit seiner roten Färbung neben Gold das einzige farbige Metall.

Anwendungen / Produkte

Kupfer ist aufgrund seiner hohen Leitfähigkeit in der Elektrotechnik und Elektronik unverzichtbar. Als Leitmaterial kommt es in Kabeln, Generatoren und Transformatoren zum Einsatz. In Kraftfahrzeugen wird Kupfer unter anderem für Bremsleitungen und Kühler verwendet, im Bauwesen findet es immer stärker bei Dächern und Außenwandbekleidungen Anwendung. Wegen ihrer Beständigkeit und gesundheitlichen Unbedenklichkeit werden Kupferrohre seit langem für die öffentliche Trinkwasserversorgung, aber auch für Heizungsinstallationen genutzt. Da viele Bakterien durch Kupfer im Wachstum gehemmt werden, wird es als Kupfer-Zink-Legierung (Messing) in öffentlichen Gebäuden und Verkehrsmitteln für Haltegriffe und Türklinken eingesetzt, um die übertragung von Krankheitskeimen zu verhindern.

Industrielle Gewinnung

Kupfer kommt in der Natur als gediegenes Metall und in Mineralien vor. Die bedeutendsten Kupfervorkommen finden sich in Chile und den USA, wo jeweils 20 Prozent der Weltreserven von 500 Mio Tonnen lagern. Weitere wichtige Fördergebiete sind Afrika, Kanada und GUS. Bergbau und Aufbereitung zu Konzentraten liegen wegen der niedrigen Kupfergehalte der Roherze räumlich dicht beieinander. Die Konzentrate mit einem Kupfergehalt von 25 bis 35 Prozent werden in vielen Fällen erst in den Verwenderländern zu Kupfer verarbeitet. Die Verhüttung zum Rohmetall und die Raffination zum Reinmetall erfolgen sowohl in Entwicklungs- als auch in Industrieländern zumeist an einer Stelle.

Wirtschaftliche Bedeutung

Weltweit werden gut dreizehn Millionen Tonnen des roten Metalls jährlich verwendet, davon in Deutschland rund 1,5 Millionen Tonnen. Die inländische Produktion von raffiniertem Kupfer und Kupfergußlegierungen betrug 1997 rund 735.000 Tonnen, Halbzeugproduktion (incl. Leitmaterial) und Metallguß lagen bei 1,6 Millionen Tonnen. Große Bedeutung hat die Sekundärindustrie, da über 40 Prozent der deutschen Kupferproduktion aus Schrotten und kupferhaltigen Zwischenprodukten (Schlacken, Krätzen etc.) stammt. Mit einem Umsatz von zwölf Milliarden DM 1997, bezogen auf die Erzeugung und erste Bearbeitung des Metalls, nimmt die deutsche Kupferindustrie eine herausgehobene Stellung in der NE-Metallwirtschaft ein. 56 Betriebe in Erzeugung und erster Bearbeitung beschäftigen rund 21.500 Mitarbeiter.

Gesundheit

Kupfer ist ein lebenswichtiges Spurenelement. Es wirkt mit bei der biologischen Energiegewinnung der Körperzellen, es hilft bei der Bildung des roten Blutfarbstoffes und übernimmt wesentliche Funktionen im Stoffwechsel der Knochen und des zentralen Nervensystems. Da es im Körper nicht gespeichert, sondern laufend ausgeschieden wird, muß der Mensch Kupfer immer wieder neu mit den Lebensmitteln zu sich nehmen. Pflanzen sind auf Kupfer für ein gesundes Wachstum angewiesen.

Umwelt und Recycling

Das Recycling von Kupfer kann als größte und wirtschaftlichste Kupfermine bezeichnet werden und war schon in der Antike selbstverständlich. Die produktbezogene Recyclingrate beträgt mittlerweile mehr als 90 Prozent. Wie alle Metalle läßt sich auch Kupfer ohne Qualitätsverlust im Kreislauf von Primärgewinnung, Verarbeitung, Nutzung und Rückgewinnung führen. Typisches Beispiel für ein erfolgreiches Recycling von Metallen ist die Zerlegung von alten Kabeln und Leitungen. Sie verbergen unter ihrer Ummantelung einen Kern aus Kupfer von höchster Reinheit. Mühlen zerschneiden die alten Kunststoffkabel und -leitungen in kleinste Teile. Umweltfreundliche Sichtungsverfahren trennen die entstehende Mischung aus Kunststoff und Metall.

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  Messing

Messing

Allgemein

Messing besteht aus Kupfer-Zink-Legierungen verschiedener Zusammensetzung: Rotguss (Rotmessing) mit etwa 80% Kupfer, es ist sehr dehnbar und widerstandsfähig.Gelbguss mit 65-80% Kupfer, wird für Maschinenteile verwendet.Weißguss mit 50-80% Zink, schwachgelb gefärbt, nur gießbar.Gussmessing hat 35- 45% Zink, der Rest besteht aus Kupfer und etwas Blei.Schmiedemessing (mit 40% Zink) lässt sich kalt verarbeiten durch Pressen und Ziehen.Sondermessing wie Deltametall, Tombak und Duranametall hat Zusätze von Aluminium, Mangan, Zinn und Eisen. Messing lässt sich gut bearbeiten und polieren und ist gegen atmosphärische Einflüsse nicht sehr empfindlich; zu Schmuckwaren, Kunstgegenständen u. a. verarbeitet.

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  Edelstahl

Edelstahl

Im täglichen Leben treffen wir ständig auf das Material Edelstahl. Oft ist es uns gar nicht bewußt, da wir uns inzwischen an Produkte aus Edelstahl beziehungsweise INOX gewöhnt haben.

Unter „Edelstahl“ verstehen wir einen veredelten, d.h. „chemisch besonders reinen“ Stahl. Dabei darf beispielsweise der Anteil von chemischen Elementen wie Schwefel und Phosphor den Wert von 0,025 % nicht übersteigen. Erst diese chemischen Eigenschaften verleihen dem Edelstahl seine für uns sehr wertvollen und vielerorts benötigten Qualitäten.

Eigenschaften

1. Beständigkeit gegenüber Wasser – „Rostfrei“
Typischer Einsatz für Edelstahl sind hier Produkte aus dem sanitären Bereich und der Haushaltsgeräteindustrie, aber auch aus dem Fahrzeugbau: z.B. Wasser-Rohrleitungen und Wasser-Pumpenkonstruktionen, sowie Wasserkocher/Kochtöpfe und Fahrzeug-Karosserien.

2. Beständigkeit gegenüber schwachen bis starken Säuren, insbesondere Lebensmittelsäuren – „Säurefest“
Typisch für diese Eigenschaft des Edelstahls ist hierbei der Einsatz in der Medizin, der Gastronomie, sowie der Nahrungsmittel- und Getränkeproduktion: z.B. Gerätschaften unterschiedlichster Art für Klein- und Großküchen, aber auch für Krankenhäuser und Lebensmittel-Firmen.

3. Beständigkeit gegenüber großer Hitze und dabei gleichzeitig hohem Druck – „Hitze- und druckfest“
Typisch hierfür ist der umfangreiche Einsatz in Kernkraftwerken und Heizöfen-Anlagen, aber auch in U-Booten und Flugzeugen.