Kategorie: Technik und Industrie > Kupfer
Datum & Land: 27/06/2010, De.
Wörter: 31

Zink
Chem. Symbol Zn; metallisch chemisches Element aus der II. Nebengruppe des Periodensystems der chemischen Elemente, Ordnungszahl 30; mittlere relative Atommasse 65,39; Dichte 7,133 g/cm3; Schmelzpunkt 419,58 °C; Siedepunkt 907 °C. Das bläulich-weiße Metall reagiert rasch mit Säuren und Alkalien, ist aber korrosionsbeständig gegen kaltes Wasser und feuchte Luft durch Bildung einer Schutzschicht aus basischen Zinkcarbonaten. Wichtige Zinkminerale sind Galmei, Wurtzit und bes. Zinkblende. Zink lässt sich mit zahlreichen Metallen legieren. Wichtig sind die Zink-Kupfer-Legierungen Messing und Neusilber sowie Gußlegierungen mit 3,5-6 % Aluminium, bis 1,6 % Kupfer und 0,02-0,05 % Magnesium. Zink wird zu Blechen, Drähten und Rohren verarbeitet. Korrosionsgefährdete Metalle (z. B. Eisen) werden elektrolytisch verzinkt. In der Metallurgie wird Zink bei der Gewinnung anderer Metalle, z. B. von Silber durch den Parkes-Prozess oder von Gold bei der Cyanidlaugung, verwendet. Zinkoxid wird als Weißpigment, Füllstoff für Kautschuk, als Puder- oder Salbengrundlage, Zinkchlorid für Batterien, als Lötwasser, Desinfiziens und in der Gerbstoffsynthese, Zinksulfat zur Konservierung von Holz und Häuten, Zinksulfid als Leuchtstoff für Leuchtschirme verwendet. Biologische Bedeutung hat Zink als wichtiges Spurenelement für Pflanzen, Tiere und Mensch.

Zinn
chem. Symbol Sn (von lat. stannum); Metallisch-chemisches Element aus der IV. Hauptgruppe des Periodensystems der chemischen Elemente. Ordnungszahl 50; mittlere relative Atommasse 118,71; Schmelzpunkt 231,97 °C; Siedepunkt 2270 °C. Das silberweiß glänzende, weiche, dehnbare Schwermetall tritt in 3 Modifikationen auf: als tetragonal kristallisierendes Zinn (Dichte 7,31 g/cm3), über 162 °C als rhombisches -Zinn (Dichte 6,54 g/cm3) und unterhalb 13,2 °C als kubisches Zinn (Dichte 5,75 g/cm3). Beständig gegenüber Wasser, Luft sowie auch Lebensmittelbestandteilen (daher Zinngeschirr); starke Säuren und Laugen greifen Zinn an. - Wichtigstes Zinnerz ist der Zinnstein (Kassiterit); zinnsteinreiche Gesteine werden mechanisch zerkleinert und geschlämmt, das gewonnene Erz (Zinndioxid) wird mit Koks oder Kohle reduziert, das Rohmetall durch Seigern gereinigt. - Zinn wird zur Veredlung (Verzinnen) von Kupferrohren, Eisenblechen (Weißblech) oder als dünne Folie (Stanniol, Zinnfolie) für Tuben u. ä. verwendet, früher in großen Mengen für Zinngeschirr. Zinnlegierungen haben Bedeutung als Bronze, Lagermetall, Letternmetall, Lötzinn. Von den Zinnverbindungen werden Zinn(II)- und Zinn(IV)-chlorid als Katalysatoren und Färbehilfsmittel, Zinnoxide (Zinnasche) als Polier- und Trübungsmittel für Milchglas und Email verwendet.

Weißdruck
Der Weißdruck einer Norm ist die verbindliche und endgültige Fassung einer DIN-Norm. Dem Weißdruck geht der so genannte Gelbdruck voraus, ein Entwurf, zu dem die Fachwelt Stellung beziehen und Änderungsvorschläge einbringen kann.

Vakuum-Röhrenkollektor
Bei dieser Bauform eines Sonnenkollektors befindet sich der Absorber in einem luftleeren (evakuierten) Glasrohr, wodurch die Energieverluste im Vergleich zum Flachkollektor weiter reduziert und Temperaturen bis 150 Grad Celsius erreicht werden können. Wegen des hohen Wirkungsgrades arbeiten Vakuumkollektoren auch bei leicht bedecktem Himmel.

Trinkwasserverordnung
Die Trinkwasserverordnung regelt die Beschaffenheit des Trinkwassers und dessen Überwachung in der öffentlichen Wasserversorgung, die Wasserqualität für die Herstellung von Lebensmitteln und die Anforderungen an Versorgungsanlagen. In der Trinkwasserverordnung sind die Grenzwerte für mikrobiologische, physikalisch-chemische Kenngrößen, Schad- und Störstoffe festgelegt. Kriterium für die Festsetzung eines Grenzwertes ist, dass bei dessen Einhaltung die menschliche Gesundheit, auch bei lebenslangem Genuss, nicht beeinträchtigt wird. Entsprechend der Trinkwasserverordnung wird das Wasser derzeit auf ca. 50 Parameter untersucht, hinzu kommen noch ca. 60 organische Verbindungen und Pflanzenbehandlungsmittel. Die derzeit gültige Trinkwasserverordnung von 1990 wurde 1993 und 1998 geändert. Die geltende Verordnung wird derzeit überarbeitet und an EU-Vorschriften angepasst.

Trinkwasserversorgung, öffentliche
Überall in Deutschland gibt es sie: die öffentliche Trinkwasserversorgung. An zentraler Stelle wird in Städten und Landkreisen Trinkwasser gefördert, das in einem ausgeklügelten System aufbereitet wird. Regelmäßige Kontrollen stellen einen Qualitätsstandard sicher, der höher liegt als der von Mineralwasser. Wasser aus der öffentlichen Trinkwasserversorgung eignet sich somit hervorragend als Durstlöscher und für die Zubereitung von Babynahrung.

Stagnationswasser
Trinkwasser, das längere Zeit (zum Beispiel über nacht oder während eines Urlaubs) in den Rohren still steht (`stagniert'). Im Stagnationswasser können sich Keime anreichern und vor allem in Neubauten Bestandteile des Rohrmaterials darin lösen. Daher sollte man das Stagnationswasser nicht zum Verzehr verwenden, statt dessen so lange fließen lassen, bis es spürbar kühler wird. Dies ist ein Indiz, dass das Stagnationswasser abgelaufen ist und die Leitungen wieder mit frischem und keimarmen Wasser gefüllt sind.

Spurenelement
Chemische Elemente, die für Lebewesen unentbehrlich sind. Im Gegensatz zu den Mineralbestandteilen benötigt der Organismus Spurenelemente nur in kleinsten Mengen (`Spuren'). Kupfer zählt zu diesen lebenswichtigen Spurenelementen und wird unter anderem für die Blutbildung gebraucht. Darüber hinaus ist es ein wichtiger Bestandteil verschiedenener Enzyme.

Solarthermie
Die Wärme der Sonne im ganzen Haus: Unter Solarthermie wird die Erwärmung von Trinkwasser und Heizungswasser durch Sonnenenergie bezeichnet. Im Gegensatz zur Photovoltaik wird dabei kein Strom erzeugt, vielmehr erwärmt das Sonnenlicht Wasser, das durch Sonnenkollektoren geleitet wird. Dieses Wasser wird entweder dazu genutzt, Trinkwasser zu erwärmen oder es fließt direkt in den Heizkreislauf. Mit der Solarthermie lassen sich viel Energie und damit Kosten sparen. Ein wertvoller Beitrag zum Umweltschutz und mittelfristig auch für den eigenen Geldbeutel.

Sonnenkollektor
(Solar[energie]kollektor), Anlage, mit der Sonnenenergie absorbiert und die entwickelte Wärme mit einem relativ günstigen Wirkungsgrad (30-50 %) zur Wärmebereitung (u. a. Gebäudeheizung) sowie zur Stromerzeugung (Sonnenkraftwerke) genutzt wird.

Schwermetall
Sammelbegriff für Metalle und Legierungen, deren Dichte über 4,5 g/cm3 liegt. Dazu zählen u. a. Eisen, Kupfer, Nickel, Wolfram, Blei, Zinn und Zink. Alle Metalle außer Aluminium, Titanium und Magnesium werden als Schwermetalle bezeichnet. Auch Silber, Gold und Platin sind Schwermetalle. Die Bezeichnung als solche sagt nichts über das etwaige gesundheitliche Einwirkungspotenzial eines Metalls aus, sondern gibt lediglich eine Information über das spezifische Gewicht.

Recycling
(Rezyklierung), in der Technik die Wiederverwendung von Abfällen, Nebenprodukten oder verbrauchten Endprodukten der Konsumgüter-Industrie als Rohstoffe für die Herstellung neuer Produkte. Das Recycling ist auf manchen Gebieten als Methode der Rohstoffbeschaffung (u. a. bei der Wiedergewinnung von Edelmetallen aus Münzlegierungen) sehr alt, gewinnt aber im Zuge der Verknappung von Rohstoffen und Energie, sowie unter den Aspekten des Umweltschutzes auf zahlreichen weiteren Gebieten der chemisch-technischen Produktion und der Energiegewinnung zunehmend an Bedeutung. Kupfer ist zu nahezu 100 Prozent recyclingfähig; in Deutschland wird der Bedarf an Kupfer zu einem erheblichen Anteil über die Wiedergewinnung Weg gedeckt.

ph-Wert
Abkürzung für potentia (oder pondus) hydrogenii `Stärke des Wasserstoffs', Maßzahl für die in Lösungen enthaltene Konzentration an Wasserstoffionen, H+-Ionen (bzw. Hydroniumionen, H3O+-Ionen), d. h. für den sauren oder basischen Charakter einer Lösung. Beträgt die Wasserstoffionenkonzentration einer sauren Lösung 10-3 Mol/l, dann hat die Lösung einen pH-Wert von 3; saure Lösungen haben einen pH-Wert kleiner als 7, alkalische (basische) Lösungen haben einen pH-Wert über 7 (1-normale Salzsäure hat den pH-Wert 0 und 1-normale Kalilauge den pH-Wert 14). Der pH-Wert ist für den Ablauf vieler chemischer und biochemischer Vorgänge entscheidend.

Photovoltaik
Gebiet, das sich mit der direkten Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie befasst. Ausgenutzt wird der photovoltaische Effekt (Sperrschicht-Photoeffekt) in Halbleitermaterialien (Solarzelle), mit denen u. a. photovoltaische Sonnenkraftwerke aufgebaut werden können.

Patina
Graugrüne, aus basischen Carbonaten und Sulfaten bestehende Oberflächenschicht auf Kupfer und Kupferlegierungen, die sich durch Reaktion mit dem in der Luft enthaltenen Kohlen- und Schwefeldioxid bildet. Patina wird auch als `Edelrost' bezeichnet und schützt Kupfer vor der Verwitterung. In ihrer markanten grünen Form tritt die Patina abhängig von Regenmenge und Wasserzusammensetzung nach rund 8 bis 15 Jahren an flachen und stark dem Regen ausgesetzten Flächen auf.

Messing
Bezeichnung für Legierungen aus Kupfer (56-90 %) und Zink mit (je nach Kupfergehalt) hell- bis rotgelber Farbe. Messing zeichnet sich durch hohe Festigkeit, gute Verformbarkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. Als Tombak werden Messingsorten mit Kupfergehalten von 70 bis 90 Prozent bezeichnet. Für den Guss verwendete Legierungen mit 56 bis 80 Prozent Kupfer wurden früher Gelbguss genannt. Messing mit hohem Kupfergehalt (80-90 %) wird zu Schmuckwaren und Kunstgegenständen, mit niedrigerem Kupfergehalt (v. a. Ms63 und Ms58) zu Rohren, Bauprofilen und zu Armaturen verarbeitet.

Löten
Verfahren zum Verbinden verschiedener metallischer Werkstoffe mit Hilfe eines geschmolzenen Zusatzmetalls (Lot). Lötmittel zum Weichlöten (Arbeitstemperatur unter 450 °C): niedrig schmelzende (180-220 °C) Legierungen auf Blei-, Antimon- und Zinnbasis; z. B. Weichlot (Lötzinn), Schnellot mit 60 Prozent Zinn und Kolophonium als Flussmittel, besonders für elektronische Schaltungen. Lötmittel zum Hartlöten (über 450 °C): unlegierte Kupfer-, Messing- und Silberlote und für Leichtmetalle Hartlote auf der Basis von Aluminium, Silizium, Zinn und Cadmium. Teilweise wird unter Zusatz von pasten- oder pulverförmigen Flussmitteln (z. B. Lötfett) gearbeitet. Lötwasser, eine wässrige Lösung von Zinkchlorid (und Salmiak), wird zur Entfernung von Oxidschichten verwendet. Zum Weichlöten werden meist Propanbunsenbrenner, elektrische Lötkolben, Lötstifte und Lötnadeln verwendet.

Lochfraß
Lochfraß bezeichnet den punktuellen Korrosionsschaden an Metallen wie z. B. als Ergebnis der Reaktion von Eisenplättchen, auf die Salzsäure getröpfelt wurde. Je edler ein Metall, desto widerstandsfähiger ist es gegen Lochfraß. Kommt z. B. Kupfer mit Wasser in Berührung, bildet sich eine Schutzschicht, die das Kupfer vor Korrosionsschäden bewahrt. Wird der Aufbau dieser Schutzschicht gestört, kann an diesen Stellen später Lochfraß entstehen. Störende Einflüsse können Kohlenstoff- und Oxidfilme sein sowie Stillstandszeiten zwischen Befüllen der Anlage und dem regelmäßigen Betrieb, Restwasser in den Leitungen nach Druckprobe und Entleeren der Leitung, außerdem Partikel, Flussmittelreste, durchgelaufenes Lot und Verarbeitungsfehler. Durch bestimmte Verfahren können z. B. Kupferrohre mit einer wirksamen Schutzschicht vor Lochfraß versehen werden.

Legierung
Metallische Werkstoffe, bestehend aus zwei oder mehr Metallen, sowie ggf. noch aus Nichtmetallen (z. B. Kohlenstoff, Bor, Silizium). Die Herstellung von Legierungen erfolgt unter anderem durch Zusammenschmelzen und Zusammengießen, durch Pressen oder Sintern, durch Eindiffundieren von Legierungszusätzen in das Grundmetall, seltener durch chemische oder chemo-physikalische Zersetzung von Metallverbindungen.

Kupfer
Chemisches Symbol Cu (von lat. cuprum); metallisches chemisches Element aus der I. Nebengruppe des Periodensystems der chemischen Elemente, Ordnungszahl 29; relative Atommasse 63,546; Dichte 8,96 g/cm3; Schmelzpunkt 1083,4 °C; Siedepunkt 2567 °C. Das rötlich glänzende, weiche und sehr dehnbare Metall ist (nach Silber) der beste Strom- und Wärmeleiter. Der charakteristische natürliche grüne Oberflächenfilm aus basischem Kupfercarbonat, der sich in feuchter Umgebungsluft auf Kupfer bildet, ist als Patina bekannt. Kupfer wird auf pyrometallurgischem Weg durch Rösten zusammen mit Eisenmineralien gewonnen. Nach der Raffination (Oxidation der Fremdbestandteile mit Luft) erhält man das Garkupfer. Besonders reines Kupfer wird durch Elektrolyse gewonnen; elektrolytisches Kupfer enthält einen Kupferanteil von 99,95 %. Die wichtigsten Kupferminerale sind Kupferkies, Kupferglanz und Cuprit.

Korrosion
Chemische oder elektrochemische Reaktion von Metall mit seiner Umgebung. Schutz vor Korrosion kann zum Beispiel durch das Aufbringen dünner Schichten spezifischer Substanzen auf die Metalloberfläche erreicht werden: 1. künstlich verstärkte Oxidschichten (z. B. Eloxalverfahren), 2. in chemischen Lösungen gebildete Zinn-, Chromat- und Phosphatschichten, 3. Metallüberzüge, die durch elektrolytische Metallabscheidung (z. B. Verchromung), Aufdampfen, Flammenspritzen, Plattieren oder Eintauchen in Metallschmelzen (z. B. Verzinkung) aufgebracht werden; 4. Anstriche; 5. Kunststoffüberzüge; 6. Emaillieren. Als Halbedelmetall ist Kupfer bereits von Natur aus sehr korrosionsbeständig. In den Rohrleitungen, durch die ständig Wasser fließt, entsteht bei Kupferrohren auf der Oberfläche eine vorteilhafte Schutzschicht (Kupfer(I)-oxid). Diese bewahrt das Rohr vor Angriffen durch das Wasser. Wird der Aufbau dieser Schutzschicht gestört, kann an diesen Stellen Lochfraß entstehen. Störende Einflüsse können Kohlenstoff- und Oxidfilme sein sowie Stillstandszeiten zwischen Befüllen der Anlage und dem regelmäßigen Betrieb, Restwasser in den Leitungen nach Druckprobe und Entleerung der Leitung, außerdem Partikel, Flussmittelreste, durchgelaufenes Lot und Verarbeitungsfehler.

Hausbrunnen
Rund zwei Prozent der Bevölkerung in Deutschland beziehen ihr Trinkwasser nicht aus der öffentlichen Trinkwasserversorgung, sondern aus eigenen Hausbrunnenanlagen. Da das Wasser aus eigenen Quellen vielfältigen Naturgegebenheiten und Umwelteinflüssen ausgesetzt ist, sollte es unbedingt regelmäßig auf seine Qualität hin untersucht werden. Vor allem Verunreinigungen durch Pflanzenschutzmittel und zu niedrige pH-Werte können das Wasser aus privaten Hausbrunnen schnell zum unerkannten Gesundheitsrisiko machen. Nähere Auskünfte erteilen die regionalen Wasserwerke ebenso wie die örtlichen Gesundheitsämter.

Halbharte Kupferrohre
Halbharte Rohre bezeichnen neben weichen und harten die dritte Kupferrohrfestigkeit. Zugelassen in Deutschland sind sie seit 1999. Diese Rohre weisen alle Vorteile von harten Kupferrohren auf, lassen sich zudem jedoch wesentlich leichter kalt biegen. Für die Verarbeitung werden keine neuen Werkzeuge benötigt. Durch die günstigen Festigkeitswerte ist eine höhere Standzeit der Werkzeuge zu erwarten. Halbharte Kupferrohre bedeuten für den Installateur vor Ort eine große Arbeitserleichterung.

Grünspan
Gemisch basischer Kupfer(II)-Acetate von grüner oder blauer Farbe, das sich auf Kupfer oder Messing ablagert. Häufig wird die grüne, Kupferdächer überziehende Patina als Grünspan bezeichnet. Dies ist jedoch falsch! Grünspan entsteht nicht aus der Reaktion von Kupfer mit Wasser, sondern aus der Reaktion von Kupfer mit Essigsäure. Ohne Vorhandensein von Essigsäure ist in Wasserleitungen die Bildung von Grünspan nicht möglich. Die in diesen Leitungen auftretenden grünlich-blauen Kupfer-Karbonatschichten sind als wichtige natürliche Schutzschicht besonders erwünscht.

Gelbdruck
Als Gelbdruck wird der Entwurf einer Norm bezeichnet, der in diesem Stadium der Fachwelt zur Diskussion gestellt wird. Im Ergebnis dieser Fachdiskussion kann er noch so weit gehende inhaltliche Veränderungen erfahren, dass der spätere Weißdruck die endgültige Form - erheblich von ihm abweicht. Deswegen enthält jeder Gelbdruck einen Anwendungswarnvermerk, der ausdrücklich auf den Entwurfscharakter aufmerksam macht.

Flachkollektor
Bei diesem Kollektortyp ist der Absorber in einem flachen, wärmegedämmten Gehäuse untergebracht, das mit einer Glasplatte verschlossen wurde. Flachkollektoren sind meist nicht evakuiert (luftleer), so dass Wärmeverluste durch den Transport von Luft entstehen. Die Produktionskosten von Flachkollektoren und somit die Preise sind deutlich niedriger als die der leistungsfähigeren Vakuum-Röhrenkollektoren.

Fitting
Sammelbezeichnung für Verbindungsstücke (Muffen, T-Stücke u. a.) zum Verschrauben, Verlöten, Schweißen, Pressen oder auch Stecken von Rohrleitungen.

Erz
Bezeichnung für ein Mineralaggregat oder ein Gestein, in dem nutzbares Metall rein oder in Erzmineralen in einem über dem geochemischen Durchschnitt liegenden Anteil so stark angereichert ist, dass es durch bestimmte Verfahren gewonnen und weiter verarbeitet werden kann.

Diffusionsdichte
Nur wenige Materialen weisen eine so hohe Dichte auf, dass sie für Gase undurchlässig sind. Je höher diese Diffusionsdichte ist, desto besser eignen sich die Materialien z. B. für den Einsatz bei Hausinstallationen. Kupfer ist auf Grund seiner hohen Diffusionsdichte absolut dicht gegenüber Gasen und ein idealer Werkstoff für diesen Bereich.

Bronze
Sammel-Bezeichnung für Kupferlegierungen mit mehr als 60 Prozent Kupfergehalt, die im Gegensatz zu Messing entweder kein Zink enthalten oder aber neben den Hauptlegierungszusätzen (Zinn, Aluminium, Beryllium, Blei) nur geringfügige Anteile an Zink aufweisen. Bronze hat gute Bearbeitungs- und Dehnungseigenschaften, außerdem hohe Verschleißresistenz und außerordentliche Korrosionsbeständigkeit.

Absorber
Wichtiger Bestandteil von Solarkollektoren; in der Regel `Finnenrohre', d. h. Kupferrohre, an denen schmale Kupferstreifen angeschweißt sind. Die meisten Absorber sind schwarz, was an einer selektiven Beschichtung aus Schwarzchrom, Schwarznickel oder Ti...