Rohstoffe der Zukunft (Tantal Niob Molybdän Gallium Antimon)

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Rohstoffe der Zukunft Tantal Niob Molybdän Gallium Antimon

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Tantal

Tantal ist ein Schwermetall, extrem hitze- und säureresistent. Es ist hellgrau, schwer, weich und mechanisch sehr leicht zu bearbeiten. Es ist eines der seltesten Elemente der Welt und das wichtigste Metall der Zukunft.
Mit Tantal lassen sich sehr kleine Kondensatoren fertigen. Die kommen in jedem Handy, Notebook und allen anderen Kleinstgeräten vor. Und davon gibt es immer mehr.
Dieser Stoff ist so wichtig, dass sogar Kriege um die Lagerstätten und Minen geführt werden. Die wichtigsten Vorkommen befinden sich im Congo. Deshalb hat Ruanda schon zwei Kriege gegen den Congo geführt. Beide Male ging es um die Herrschaft der Minen im Ost-Congo.
In Congo wird Coltan abgebaut. Das ist eine Mischung aus Columbium und Tantalit. Columbium ist auch als Niob bekannt. Technisch ist die Förderung des Erzes einfach und wirtschaftlich sehr lukrativ. Das Coltan wird zu Tantal weiterverarbeitet.
Insbesondere Tantal wird im Maschinenbau, der Medizintechnik und Elektronikindustrie eingesetzt. Für kleine Elektronik-Geräte wird Tantal zu Mikrokondensatoren verarbeitet. Tantal findet auch in karbidhaltigem Werkzeugstahl Verwendung. Der ist besonders fest und hochschmelzend. Die Rüstungsindustrie beschichtet Raketenteile und Reaktorbauteile mit Tantal, damit sie extremer Hitze standhalten können. In der Medizintechnik wird Tantal in Implantaten verwendet, die nicht mit dem Körpergewebe verwachsen dürfen. Die Chemieindustrie verwendet mit Tantal beschichtete Behälter, die besonders aggressive Stoffe enthalten. Im Motorenbau werden Ventile und Kolben mit Tantal und auch Molybdän beschichtet.

Niob

Tantal und Niob sind sich sehr ähnlich. Trotzdem sind es zwei unterschiedliche Metalle.
Niob ist ein grau glänzendes Schwermetall. Es bekommt bei längerer Lagerung an der Luft eine bläulich schimmernde oxidische Haut. Es wird als Legierungsersatz für rostfreie Stähle, Sonderedelstähle und Nichteisenlegierungen verwendet. Niob-legierte Werkstoffe haben eine erhöhte mechanische Festigkeit. Sie eignen sich deshalb im Rohrleitungsbau und als Supraleiter im Bau von Teilchenbeschleunigern. Auch wird Niob in Schweißzusatzwerkstoffen zum Abbinden von Kohlenstoff hinzulegiert.
Ferroniob und Nickelniob werden zur Herstellung von Superlegierungen eingesetzt. Daraus werden dann Teile für Gasturbinen, Raketen und Öfen hergestellt. Insbesondere für hitzebeständige Komponenten.

Molybdän

Molybdän ist ein hochfestes, zähes und silbrig-weißes Metall. Mit Molybdän verarbeiteter Stahl wird härter.
Molybdän gibt es in großen Mengen in Armenien und in der Mongolei. Meist wird es zusammen mit Kupfer abgebaut.
Im Flugzeugbau wird Molybdän überall dort verwendet, wo Hitze entsteht. Um Stoffe schwer entflammbar zu machen, imprägniert man sie damit. Es eignet sich als Katalysator zur Schwefelentfernung. In Dünnschichttransistoren (TFT) dient es als leitende Metallschicht. Molybdänsulfid eignet sich auch als Schmiermittel.

Gallium

Gallium ist ein Metall mit einer Dichteanomalie. In flüssigem Zustand ist es schwerer und dichter als in festem Zustand. In kristallinem Zustand hat es eine zarte hellblaue Färbung.
In reiner Form wird Gallium als Quecksilberersatz in Thermometern verwendet. Oder als Flüssigmetall-Wärmeleitpaste zwischen Prozessor und Kühlkörper. Die bekannteste Anwendung ist das Galliumnitrid, als Halbleiter in blauen LEDs.
Galliumarsenid, ebenfalls ein Halbleiter, wird nach der Kristallzucht zu Wafern weiterverarbeitet. Daraus werden dann hochintegrierte elektronische Schaltungen, zum Beispiel Prozessoren, gefertigt. Elektronische Hochfrequenzbauteile und Laser, zur Übertragung von Signalen durch Glasfaserkabel, sind die vorherrschenden Anwendungen. Aber auch um Satelliten mit der Energie aus Solarzellen zu versorgen kommt es in Frage. Im Alltag taucht Galliumarsenid in Leuchtdioden und Laserdioden auf. Zum Beispiel in CD-Playern.

Antimon

Antimon ist silbrig-weiß, stark glänzend und zerbröckelt leicht. Es ist mit Arsen stark verwandt und zehnmal giftiger als Blei. Es wurde schon als Katalysator zur Herstellung von PET-Flaschen verwendet. In PET-Sprudelflaschen wurden deshalb schon hohe Antimon-Konzentrationen entdeckt. Ein Grund auf PET-Pfandflaschen zu verzichten, wenn man ihren Herstellungsprozess nicht kennt.
Antimon gilt als Wundermittel. Schon zur Bronzezeit war es Zuschlag für Kupfer. Und die Ägypter verwendeten das Metall zur Herstellung von Schminke, die Babylonier verziertem damit Backsteine und im Mittelalter war es ein Abführmittel.
Antimon wird in der Regel zu Legierungen verarbeitet. Moderne Bremsbeläge haben einen Antimon-Anteil, der als Gleitmittel dient. Beim Bremsen ruckelt es dann nicht so stark. Durch Antimon werden Materialien flammfester. Zum Beispiel flammfeste Farben und Lacke.

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