Metalen

Metalen vormen een grote en gevarieerde groep elementen en legeringen die in het dagelijks leven op tal van manieren voorkomen. Ze kenmerken zich door metallische binding, doorgaans een hoge elektrische en thermische geleidbaarheid, glans en vervormbaarheid. De eigenschappen variëren per metaal en gaan gepaard met variërende dichtheid en smelttemperatuur. Op basis van samenstelling worden ferrometalen en niet-ferrometalen onderscheiden. Ferrometalen, zoals ijzer, nikkel en kobalt, reageren sterk op magnetische velden bij kamertemperatuur. Niet-ferrometalen omvatten koper, aluminium, tin en titanium, maar ook edelmetalen zoals goud en platina, die vaak beter corrosiebestendig zijn.

Metalen komen vooral voor als ertsen in de aardbodem. Via exploratie, mijnbouw, concentratie en raffinage worden ze gewonnen en uiteindelijk zuivere metalen geproduceerd door smelten of elektrolyse. Veel metalen worden vervolgens bewerkt tot legeringen om eigenschappen zoals sterkte, hardheid en vormvastheid te verbeteren. Voorbeelden zijn staal (ijzer met koolstof en andere elementen), aluminiumlegeringen, brons (koper en tin) en messing (koper en zink).

Toepassingen bestrijken vrijwel alle sectoren, van bouw en transport tot elektronica en energieopslag. Recycling speelt een cruciale rol, aangezien metalen oneindig kunnen worden hergesmolten zonder kwaliteitsverlies, wat secundaire productie mogelijk maakt en de milieubelasting verlaagt. Uitdagingen omvatten de milieu- en sociale impact van mijnbouw, grondstoffenvoorziening en prijsvolatiliteit, evenals de behoefte aan duurzamere productie- en recycleketens.