Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 13-12-2021

metaal

betekenis & definitie

o. (-talen),

1. een groep van elementen waarvan de atomen in hoofdzaak positieve ionen vormen(e): ijzer, lood, kwik en natrium zijn metalen; ook als algemene stofn.: dat is van metaal; edele metalen, die niet in salpeterzuur oplossen en aan de lucht niet oxideren, nl. goud, en de platinametalen; onedele metalen, die in alle minerale zuren oplossen en meestal ook bij gewone temperatuur aan de lucht oxideren, zoals tin, ijzer, lood enz., halfedele metalen, die niet oplossen in zoutzuur, maar wel in salpeterzuur, en niet oxideren: zilver, kwik, koper; in de handel en de edelsmederij rekent men zilver ook tot de edele metalen wegens de waarde;
2. metalen geld, muntspecie;
3. (heraldiek) goud en zilver (kleur, BANISTIEK en HERALDIEK);
4. mengsel van metaalstoffen: klokspijs is metaal;
5. voorwerp van metaal;
6. (fig.) de heldere klank van de stem: het glansrijk metaal van haar sopraan.

Van de 106 bekende elementen zijn 84 metalen. De metalen hebben een reeks fysische eigenschappen gemeen, die samenhangen met de aanwezigheid van vrije, beweeglijke elektronen. Metalen hebben in het algemeen buiten de geheel gevulde schillen nog slechts enkele extra-elektronen in een nog onbezette schil. Als deze atomen zich te zamen in een kristalrooster bevinden, waarin elk atoom door een groot aantal andere is omringd, dan is de energetisch gunstigste elektronenverdeling die, waarbij de valentie-elektronen zich verspreiden als één elektronengas dat de overblijvende positieve ionen bijeenklemt. Aldus verklaart men de volgende eigenschappen van metalen.

1. Elektrisch geleidingsvermogen (beweeglijkheid van de elektronen). Dit neemt af met stijgende temperatuur, omdat de warmtebeweging van de ionen meer botsingen geeft met elektronen, die als elektrische stroom onderweg zijn.
2. Spiegeling van licht. Doordat een metaal een goede geleider is, kunnen binnen een metaal geen elektrische velden bestaan. Als een lichtbundel, een periodiek veranderend elektromagnetisch veld, bij een metaaloppervlak arriveert, kan deze bundel zich daarom niet verder voortplanten, zodat de golf terugkaatst zoals een lopende golf aan het uiteinde van een vrij hangend touw.
3. Gemakkelijke deformatie van het kristal (pletten). De met positieve ionen gevulde kristalvlakken schuiven gemakkelijk over elkaar, omdat ze permanent gebonden blijven door het elektronengas. Uit röntgenanalyses is gebleken dat de metalen kristalliseren in: kubische dichtste pakking, hexagonale dichtste pakking of gecenterde kubus. In het eerste en tweede type is elk atoom door twaalf andere omringd, in het derde type door acht. Dichtheid en geleidingsvermogen van de metalen, evenals pleten rekbaarheid, ondervinden in hoge mate de invloed van geringe hoeveelheden onzuiverheden (andere metalen). Deze veroorzaken plaatselijke deformaties van het kristalrooster; de beweging van de elektronen door het rooster wordt belemmerd, de geleidbaarheid neemt af.

Men kan twee groepen onderscheiden:

a. de zachte, pletbare en rekbare metalen;
b. de broze metalen. Tot de eerste, grootste groep behoren o.a. de alkalimetalen, koper, platina. Tot de tweede groep behoren o.a. bismut en antimonium; deze geleiden de elektriciteit veel minder goed. Verder worden onderscheiden edele (goud, zilver, platina) en onedele metalen (o.a. aardalkali-en alkalimetalen), en afhankelijk van het atoomgewicht: zware en lichte metalen.

LITT. Metals handbook (1961); Metals reference book (1962); De metalen en hun bewerking. Grondslagen van de metaalbewerking (1974).