Stoffen week 5 Metalen

• Science
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 1

Stoffen week 5

METALEN

Leerdoelen  week 5:

1. Je kunt het gebruik van metalen beschrijven, lettend op hun eigenschappen waaronder dichtheid.
   
2. Herken en beschrijf je een aantal methodes ter bescherming van metalen tegen corrosie.
   
3. Je benoemt en beschrijft soorten mengsels:              suspensie, oplossing en legering, emulsie,                      schuim, rook, en nevel. 

Leerdoel 1:

Je kunt het gebruik van metalen beschrijven, lettend op hun eigenschappen waaronder dichtheid.

Welke metalen ken je?

aluminium      

barium             

calcium           

chroom            

goud                  

kalium               

kobalt                

koper                 

kwik                    

lood                    

magnesium      

mangaan            

natrium                

nikkel                    

platina                  

radium                  

tin                            

titaan                      

uraan                      

wolfraam                

Welke voorwerpen zijn gemaakt van metaal?

Voertuigen

Radiatoren, pannen en ketels

Omdat metalen warmte goed kunnen door 

geven worden er pannen van gemaakt. 

Vroeger vaak van koper.

Vanwege de prijs van koper nu niet meer zo vaak.

De radiator en de leidingen zijn ook van metaal vanwege het goed kunnen doorgeven van warmte.

Zilver geleidt de warmte nog beter dan koper. Maar pannen van zilver zijn niet te betalen.

Bruggen en gebouwen

Metaal is een materiaal wat makkelijk te gebruiken is. 

Het is sterk, makkelijk te bewerken en goedkoop. 

Gereedschap

Versieringen

Elektronica

Lichte en zware metalen

lichte metaal: kleine dichtheid

zwaar metaal: hoge dichtheid, schadelijk voor flora en fauna.

Nadeel van metaal

Metaal heeft ook een aantal nadelen... 

• Metaal zet uit wanneer de temperatuur hoger wordt. 
• Ze kunnen roesten.

Waar vinden we metalen?

Metalen zijn te vinden in de aardkorst als een erts.

Soms in aders van metalen in de grond.

Soms is het goedkoper om een metaal te recyclen dan nieuwe metaal te maken uit ertsen.

Nergens op de wereld zit het metaal aluminium in de bodem.

8,5 % van de aardkorst bestaat uit aluminiumerts (bauxiet). 

Op deze foto wordt bauxiet afgegraven in Suriname.

Wat zijn de kenmerken van een metaal?

• Glimmend oppervlak
  
• Geleiden stroom en warmte goed
  
• Kunnen vervormd worden als ze heet zijn.
• Kunnen in gesmolten toestand worden gemengd met andere metalen

Wat zijn zware metalen? Zware metalen zijn metalen die:

1. een hoge dichtheid hebben
2. een lage dichtheid hebben
3. heel goed met andere stoffen reageren
4. heel veel op aarde voorkomen

Welke eigenschap hoort niet bij de meeste metalen?

1. Ze geleiden stroom
2. Ze geleiden warmte
3. Ze glimmen
4. Ze lossen goed op in water

De meeste metalen worden ... aangetroffen in de grond.

1. ... zuiver....
2. ... met een ander metaal....
3. ... als een erts....
4. ....in aders....

Waar kunnen we metalen voor gebruiken?

1. spijkerbroek en veters
2. elektronica en radiatoren
3. treinen en vliegtuigen
4. pannen en kranen

Leerdoel 2:

Herken en beschrijf je een aantal methodes ter bescherming van metalen tegen corrosie.

Corrosie (roest)

Het aantasten van een metaal door andere stoffen noemen we corrosie. 

Bij de aantasting van ijzer door 

zuurstof en water noemen we 

het roesten.

Edele en onedele metalen

Edel metaal: niet corrosiegevoelig (roest niet)

Onedel metaal: corrosiegevoelig (roest snel/wel)

voorbeelden:

Edel: goud, platina, zilver.

(Halfedel: koper en kwik)

Onedel: ijzer, zink, lood.

Zeer onedel: natrium, kalium, calcium, barium.

Edele metalen 

• Edel betekent:   ze reageren niet of nauwelijks  met andere stoffen.
• Hierdoor worden ze  vaak gevonden als zuivere stof, in een "ader" (in een mijn).

Meest voorkomende edelmetalen!

•  Goud
•  Zilver
•  Platina

Onedele metalen

• Onedele metalen reageren wel  met andere stoffen.        (b.v.zuurstof, water of zuren) 
• Worden hierdoor bijna altijd gevonden als erts .
• Hoe onedeler het metaal hoe sneller  het reageert met de andere stoffen.

Meest bekende onedele metalen

• Tin
• Zink
• IJzer
• Nikkel
• Aluminium

zeer onedele metalen

• Ze reageren snel met andere stoffen.
• Ze reageren heftig met zuurstof en water.
• Ze worden onder een beschermend laagje olie bewaard worden.

De zeer onedele metalen

• Kalium
• Natrium
• Calcium
• Barium

Bescherming tegen roest

Zorg dat zuurstof niet bij het ijzer kan:

• laagje ander metaal (galvaniseren met zink, blik van maken met tin, verchromen met chroom)
  
• invetten / in smeren met olie
• verven / lakken
• legering maken (roestvaststaal)

Op welke manieren wordt een fiets beschermt tegen roesten?

smeerolie

verchromen

lakken

Wat is corrosie van metalen?

1. De bereidingswijze van een metaal.
2. Hoe goed een metaal mengt met andere metalen.
3. De aantasting van metalen door stoffen uit de omgeving.
4. Het aanbrengen van een laagje van een ander metaal op het metaal.

Welke is een eigenschap van metaal?

1. Isolator
2. Ruw oppervlak
3. Waterbestendig
4. Vervormbaar bij hoge temperaturen

Metalen kun je onderverdelen in 3 soorten...welke?

1. lichte, matige en zware metalen
2. goudachtige, zilverachtige en bronsachtige metalen
3. metaalsoort 1, metaalsoort 2 en metaalsoort 3
4. edele, onedele en zeer onedele metalen

Welk metaal is geen edelmetaal?

1. ijzer
2. platina
3. zilver
4. goud

Hoe edeler een metaal, des te reactiever het metaal is.

1. Juist
2. Onjuist

Wat geeft men aan als men spreekt van een edelmetaal? Hoe edeler hoe...

1. ....duurder het proces om het te winnen.
2. ....beter het metaal reageert met andere stoffen.
3. ....slechter het metaal reageert met andere stoffen.
4. ....zwaarder het metaal is.

Leerdoel 3: 

Legeringen:

Als je metalen in de vloeibare fase mengt en laat stollen ontstaat een legering.

Legeringen:

Legeringen worden gemaakt omdat het mengsel betere eigenschappen heeft dan de zuivere metalen.

Messing: koper en zink,

is sterker dan koper alleen en beter bestand tegen corrosie.

Brons

Koper en tin (4-25%) legering 

Brons is beter bestand tegen corrosie dan koper en is harder.

RoestVastStaal

• IJzer met chroom en nikkel.
• Chroom zorgt ervoor dat het staal bijna niet roest.
• Nikkel geeft het een mooie zilveren glans, maar maakt het metaal ook zachter.

RVS

Wood's metaal

Giftige legering gemaakt door Robbert Williams Wood.

Het is gemaakt van 

bismuth, lood, tin en cadmium.

Het heeft een smeltpunt van 68°C.

Handig voor een sprinklerinstallatie!

Verdiepingsstof:

Hoeveel goud zit in een 18 karaat goudenring?

24 karaat goud = 100 % zuiver goud

18 karaat = 18/24 x100%= 75 % goud

(en 25 % andere metalen meestal zilver of koper)

Ik heb een ring van 14 karaat goud. 

Hoeveel procent goud zit er in deze ring?

Rekenen met karaat

Verdiepingsstof:

Gallium en een legering van aluminium met gallium

Bekijk het volgend filmpje....

Legering?

Een spijker heeft een laagje tin om zich heen. Is dit een legering of niet?

antwoord:

Verdieping:

IJzer en brons op de agora bij de Grieken.

Bekijk de volgende plaat ->

Op de Agora was van alles te beleven. Er was een markt waar handel gedreven werd, werkplaatsen voor ambachtslieden, tempels voor de godenverering en openbare gebouwen, zoals de Raadszaal en het gerechtshof. Rijke vrouwen mochten niet naar de agora, dus zelfs de boodschappen werden gedaan door de rijke mannen. Arme vrouwen mochten er wel heen. Zij verkochtten vaak hun gemaakte spullen daar.

1

Op de Agora was er vaak ook een stoa. Een stoa is een overdekte zuilengang, waar de mannen van de stad elkaar ontmoetten. De stoa bood bescherming tegen de zon en de regen. Vaak waren hier ook filosofen te vinden. Zij besproken hier met elkaar alle moeilijke vraagstukken van het leven. 

2

In de openbare gebouwen, zoals de Raadszaal en het gerechtshof, werd ook politiek bedreven. Hier werden dus ook alle belangrijke zaken van de stad bepaald. Ook stond er altijd een mededelingenbord op de agora, waar men alle nieuwe besluiten kon lezen van het stadsbestuur. Zo verzorgde de agora ook de rol van media of krant in de oud Griekse samenleving!

3

Eén van de belangrijkste onderdelen van de agora was de markt. Mannen of slaven deden de inkopen hier. Elke dag gingen zij hierheen voor vers voedsel. Vaak waren de markten ingedeeld op delen voor verschillende producten. Zo was er een zuivelhoek, een wijnhoek en een hoek voor olijfolie. Er liepen ook opzichters rond die de kwaliteit waarborgden.

4

In de werkplaatsen werkten ambachtslieden aan hun verkoopwaar. Zo waren er mensen die ijzer en brons bewerkten, anderen maakten juist potten, wapens of muziekinstrumenten. Ook waren er kledingmakers. Veel van deze ateliers verkochten hun spullen ook direct op de markt. Zij deden dit soms vanuit een kraampje en soms vanuit een permanente winkel.

5

Op de agora zijn vaak ook tempels te vinden. In Athene bijvoorbeeld een tempel voor Hephaistos en een tempel voor Apollo. Men kon dus ook dan offers voor de goden plaatsen. Zo zie je dat de agora de hele samenleving samenbrengt en echt de spil van het leven in Oud Griekenland was.

6

Op de agora!