Metall-Sorten
Einleitung
Metalle werden in Eisen- und Nichteisenwerkstoffe eingeteilt. Eisenguss und Stahllegierungen zählen zu den Eisenwerkstoffen und haben Eisen als Hauptbestandteil. Zu den Nichteisenmetallen gehören Leicht- und Schwermetalle. Weist ein Metall eine Dichte kleiner als 5 kg/dm³ so zählt es zu den Leichtmetallen. Sehr widerstandsfähig sind die Edelmetalle, welche auch kaum oxidieren oder anlaufen. Zu ihnen gehören Gold, Silber, Germanium, Arsen, Antimon und Tellur.
Metalle haben im Gegensatz zu Nichtmetallen die Eigenschaft elektrischen Strom zu leiten. Bei Halbmetallen ist diese Eigenschaft nicht ganz so ausgeprägt. Durch zunehmende Erwärmung kann die Leitfähigkeit gesteigert werden.
Metalle werden in Eisen- und Nichteisenwerkstoffe eingeteilt. Eisenguss und Stahllegierungen zählen zu den Eisenwerkstoffen und haben Eisen als Hauptbestandteil. Zu den Nichteisenmetallen gehören Leicht- und Schwermetalle. Weist ein Metall eine Dichte kleiner als 5 kg/dm³ so zählt es zu den Leichtmetallen. Sehr widerstandsfähig sind die Edelmetalle, welche auch kaum oxidieren oder anlaufen. Zu ihnen gehören Gold, Silber, Germanium, Arsen, Antimon und Tellur.
Metalle haben im Gegensatz zu Nichtmetallen die Eigenschaft elektrischen Strom zu leiten. Bei Halbmetallen ist diese Eigenschaft nicht ganz so ausgeprägt. Durch zunehmende Erwärmung kann die Leitfähigkeit gesteigert werden.
Eisenwerkstoffe
Eisenlegierungen und Stahl sind sehr günstig zu verarbeiten, daher kommen sie bei über 90% aller Metallanwendungen zum Einsatz.
Bei dem Herstellungsverfahren wird aus Eisenerzen in einem Hochofen Roheisen hergestellt. Von unten wird in den Ofen heiße Luft mit Temperaturen von bis zu 1300°C geblasen, während dieser von oben kontinuierlich mit Eisenerzen, Koks und weiteren Zuschlägen gefüllt wird. Wenn sich das Roheisen verflüssigt hat, wird es aus dem Ofen abgeführt. Erschwert wird die industrielle Nutzung des Werkstoffes durch die Fremdbestandteile, welche im Roheisen enthalten sind. Eisen ist in diesem Zustand noch spröde und würde sofort nach dem erwärmen erweichen. Um dies zu verhindern wird der Kohlenstoffgehalt reduziert. Zu den bedeutendsten Techniken zählen das Sauerstoffaufblas- und das Elektrolichtbogenverfahren. Der Prozess wird unter den Fachleuten als „Frischen“ bezeichnet.
Gusseisen
Zu den Eisenwerksoffen zählt unter anderem das Gusseisen, welches einen Kohlenstoffgehalt von bis zu 4,5% aufweist und deshalb sehr hart ist. Gusseisen neigt schnell zum rosten und ist schlagempfindlich. Durch seine guten Fließeigenschaften ist Gusseisen gießtechnisch gut zu verarbeiten und wird daher gerne für komplexe Bauteile verwendet. Man unterscheidet generell zwischen Gusseisen mit Lamellengrafit, Gusseisen mit Kugelgrafit und Temperguss.
Gusseisen mit Lamellengrafit haben gute Gleiteigenschaften, eine hohe Zähigkeit und hohe Dämpfungseigenschaften. Diese Gusseisenart wird auch gerne als Grauguss bezeichnet, da es grau scheinende Bruchstellen aufweist. Die kugelförmige Grafitstruktur besitzt eine erhöhte Festigkeit und liegt den Stahlwerkstoffen sehr nahe. Die Festigkeitswerte von Temperguss liegen zwischen denen von Grauguss und Gusseisen. Verwendung findet Gusseisen unter anderem als Gehäuse- und Maschinenbettmaterial, für Kanaldeckel, Kurbelwellen und Zahnräder.
Stahl
Stahl hat einen Kohlenstoffgehalt von weniger als 2,06% Kohlenstoff. Mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt nimmt die Dehnbarkeit zu. Die Eigenschaften lassen sich je nach Anforderung mit Legierungen und Wärmebehandlungen einstellen. Stahl besitzt eine hohe Zähigkeit und lässt sich gut gießen. Die Bearbeitung von Stahl gestaltet sich auf Grund der höheren Härte etwas schwieriger. Allerdings lässt sich Stahl relativ leicht durch eine Wärmebehandlung einfärben. Auch lassen sich die Stahlsorten unter Wärmeeinfluss umformen. Stahl wird in ziemlich allen Technologie- und Lebensbereichen eingesetzt. Zu den wichtigsten Stählen gehören die Grundstähle, Qualitätsstähle und Edelstähle.
Edelstahl
Dieser Werkstoff wird durch zulegieren anderer Materialien und Veredelungsverfahren verbessert. Ein Merkmal für Edelstahl ist sein hoher Chromgehalt der meist über 12% liegt. Unter den positiven Aspekten gehört das Edelstahl korrosionsbeständig und nicht rostend ist. Zudem weist Edelstahl eine hohe Festigkeit auf. Allerdings gestaltet sich die Verarbeitung auf Grund der hohen Festigkeit etwas schwieriger. Der Werkstoff kann gewalzt und als dünne Bleche geformt werden. Die Oberfläche lässt sich qualitativ sehr hochwertig gestalten und mit gezielten Effekten schmücken. Die Effekte werden durch polieren, fein schleifen und durch bürsten der Oberflächen erzielt. Außerdem besitzt Edelstahl eine gute Schweißneigung.
Eisenlegierungen und Stahl sind sehr günstig zu verarbeiten, daher kommen sie bei über 90% aller Metallanwendungen zum Einsatz.
Bei dem Herstellungsverfahren wird aus Eisenerzen in einem Hochofen Roheisen hergestellt. Von unten wird in den Ofen heiße Luft mit Temperaturen von bis zu 1300°C geblasen, während dieser von oben kontinuierlich mit Eisenerzen, Koks und weiteren Zuschlägen gefüllt wird. Wenn sich das Roheisen verflüssigt hat, wird es aus dem Ofen abgeführt. Erschwert wird die industrielle Nutzung des Werkstoffes durch die Fremdbestandteile, welche im Roheisen enthalten sind. Eisen ist in diesem Zustand noch spröde und würde sofort nach dem erwärmen erweichen. Um dies zu verhindern wird der Kohlenstoffgehalt reduziert. Zu den bedeutendsten Techniken zählen das Sauerstoffaufblas- und das Elektrolichtbogenverfahren. Der Prozess wird unter den Fachleuten als „Frischen“ bezeichnet.
Gusseisen
Zu den Eisenwerksoffen zählt unter anderem das Gusseisen, welches einen Kohlenstoffgehalt von bis zu 4,5% aufweist und deshalb sehr hart ist. Gusseisen neigt schnell zum rosten und ist schlagempfindlich. Durch seine guten Fließeigenschaften ist Gusseisen gießtechnisch gut zu verarbeiten und wird daher gerne für komplexe Bauteile verwendet. Man unterscheidet generell zwischen Gusseisen mit Lamellengrafit, Gusseisen mit Kugelgrafit und Temperguss.
Gusseisen mit Lamellengrafit haben gute Gleiteigenschaften, eine hohe Zähigkeit und hohe Dämpfungseigenschaften. Diese Gusseisenart wird auch gerne als Grauguss bezeichnet, da es grau scheinende Bruchstellen aufweist. Die kugelförmige Grafitstruktur besitzt eine erhöhte Festigkeit und liegt den Stahlwerkstoffen sehr nahe. Die Festigkeitswerte von Temperguss liegen zwischen denen von Grauguss und Gusseisen. Verwendung findet Gusseisen unter anderem als Gehäuse- und Maschinenbettmaterial, für Kanaldeckel, Kurbelwellen und Zahnräder.
Stahl
Stahl hat einen Kohlenstoffgehalt von weniger als 2,06% Kohlenstoff. Mit zunehmendem Kohlenstoffgehalt nimmt die Dehnbarkeit zu. Die Eigenschaften lassen sich je nach Anforderung mit Legierungen und Wärmebehandlungen einstellen. Stahl besitzt eine hohe Zähigkeit und lässt sich gut gießen. Die Bearbeitung von Stahl gestaltet sich auf Grund der höheren Härte etwas schwieriger. Allerdings lässt sich Stahl relativ leicht durch eine Wärmebehandlung einfärben. Auch lassen sich die Stahlsorten unter Wärmeeinfluss umformen. Stahl wird in ziemlich allen Technologie- und Lebensbereichen eingesetzt. Zu den wichtigsten Stählen gehören die Grundstähle, Qualitätsstähle und Edelstähle.
Edelstahl
Dieser Werkstoff wird durch zulegieren anderer Materialien und Veredelungsverfahren verbessert. Ein Merkmal für Edelstahl ist sein hoher Chromgehalt der meist über 12% liegt. Unter den positiven Aspekten gehört das Edelstahl korrosionsbeständig und nicht rostend ist. Zudem weist Edelstahl eine hohe Festigkeit auf. Allerdings gestaltet sich die Verarbeitung auf Grund der hohen Festigkeit etwas schwieriger. Der Werkstoff kann gewalzt und als dünne Bleche geformt werden. Die Oberfläche lässt sich qualitativ sehr hochwertig gestalten und mit gezielten Effekten schmücken. Die Effekte werden durch polieren, fein schleifen und durch bürsten der Oberflächen erzielt. Außerdem besitzt Edelstahl eine gute Schweißneigung.
Nichteisenleichtwerkstoffe
Nichteisenleichtmetalle- Aluminiumlegierung
Diese Werkstoffe weisen eine geringe Dichte, eine hohe Festigkeit und eine gute Beständigkeit gegenüber Chemikalien auf. Außerdem sind sie gute Leiter für elektrischen Strom und Wärme. Durch die geringe Härte des Materials sind sie leicht zu verformen und gut gießbar. Aluminiumlegierungen haben eine silberweiß glänzende Oberfläche und sind hoch witterungsbeständig.
Nichteisenleichtmetalle- Magnesiumlegierung
Magnesiumlegierungen sind keine besonders guten Leiter für elektrischen Strom und besitzen auch keine so gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien. Dieser Werkstoff ist weich und hat einen silberweißen Oberflächenglanz bei einem geringen Gewicht. Gerne werden Magnesiumlegierungen für Leichtbauwerkstoffe verwendet. Sie sind leicht zu gießen und gut zu zerspanen.
Nichteisenleichtmetall- Titanlegierung
Titan weist eine stahlartige Festigkeit auf, ist aber wesentlich leichter. Es ist thermisch gut belastbar und äußerst hitzebeständig. Zu dem hat es eine hohe Korrosionsbeständigkeit und ist resistent gegenüber chemischen Einflüssen. Allerdings besitzt es keine gute elektrische Leitfähigkeit und ist teuer im Herstellungsprozess. Titanlegierungen sind schwer zerspanbar und werden bei Temperaturen von über 950°C spröde.
Nichteisenleichtmetalle- Aluminiumlegierung
Diese Werkstoffe weisen eine geringe Dichte, eine hohe Festigkeit und eine gute Beständigkeit gegenüber Chemikalien auf. Außerdem sind sie gute Leiter für elektrischen Strom und Wärme. Durch die geringe Härte des Materials sind sie leicht zu verformen und gut gießbar. Aluminiumlegierungen haben eine silberweiß glänzende Oberfläche und sind hoch witterungsbeständig.
Nichteisenleichtmetalle- Magnesiumlegierung
Magnesiumlegierungen sind keine besonders guten Leiter für elektrischen Strom und besitzen auch keine so gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien. Dieser Werkstoff ist weich und hat einen silberweißen Oberflächenglanz bei einem geringen Gewicht. Gerne werden Magnesiumlegierungen für Leichtbauwerkstoffe verwendet. Sie sind leicht zu gießen und gut zu zerspanen.
Nichteisenleichtmetall- Titanlegierung
Titan weist eine stahlartige Festigkeit auf, ist aber wesentlich leichter. Es ist thermisch gut belastbar und äußerst hitzebeständig. Zu dem hat es eine hohe Korrosionsbeständigkeit und ist resistent gegenüber chemischen Einflüssen. Allerdings besitzt es keine gute elektrische Leitfähigkeit und ist teuer im Herstellungsprozess. Titanlegierungen sind schwer zerspanbar und werden bei Temperaturen von über 950°C spröde.
Nichteisenschwermetall
Nichteisenschwermetalle- Kupferlegierung
Kupfer besitzt eine gute Dehnbarkeit und ist gut beständig gegenüber Feuchtigkeit und Meerwasser. Kupfer ist hellrot, bekommt aber durch Oxidation, mit der sich in der Luft befindenden Kohlensäure, eine hellgrüne Schicht. Das Material ist ein guter elektrischer Leiter und ein guter Wärmeleiter. Kupfer ist ein zäher Werkstoff und daher schwer zerspanbar. Für den Umformprozess sollten die Temperaturen nicht über 350°C steigen, da sonst das Material brechen könnte.
Nichteisenschwermetalle- Bronze
Als Bronze werden alle Kupferlegierungen bezeichnet, die mehr als 60% Kupfergehalt besitzen. Man unterscheidet dabei zwischen Zinnbronze (Legierung Kupfer und Zinn), Aluminiumbronze (Verbindung von Kupfer und Aluminium) und Rotguss (Mehrstoffbronze aus Kupfer, Zinn und Zink). Bei den Verbindungen ist Zinn für die Festigkeitswerte und Verschleißeigenschaften verantwortlich und Aluminium für die Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Für das Verformen von Bronze verwendet man das Kaltverformungsverfahren. Bronze lässt sich zerspanend Verarbeiten und ist gut zum löten geeignet. Hauptsächlich wird es gießtechnisch verarbeitet. Das Schweißen von Bronze ist nur eingeschränkt möglich.
Nichteisenschwermetalle- Messing
Das verschleißarme Messing besteht aus einer Verbindung von Kupfer und Zink. Wobei hier der Anteil von Zink bei 45% liegt. Messing hat sich als guter elektrischer Leiter und guter Wärmeleiter erwiesen. Es ist korrosions- und witterungsbeständig. Farblich erscheint Messing, je nach seinem Kupferanteil, goldbraun bis hin zu goldgelb. Das Material lässt sich leicht umformen und ist einfacher zu zerspanen und zu schweißen als reines Kupfer.
Nichteisenschwermetall- Zinklegierung
Die Zinklegierung ist ein sprödes Schwermetall mit einer hohen Festigkeit und Härte. Es lässt sich leicht mit anderen Materialien verbinden und hat sich als guter elektrischer Leiter gezeigt. Zink ist sowohl kalt als auch warm umformbar und kann poliert und geschliffen werden.
Nichteisenschwermetall-Zinnlegierung
Das Zinn gehört zu den eher weicheren Schwermetallen. Es besitzt einen hohen Siedepunkt bei einer niedrigen Schmelze. Das Material lässt sich gut gießen und ist dehnbar. Auch ist das Erstellen komplexer Formgeometrien möglich. Zinnlegierungen werden zudem auch als Lötmaterial verwendet.
Nichteisenschwermetall- Nickellegierung
Nickel ist ein zähes und dehnbares Material mit einem Schmelzpunkt der bei 1453°C liegt. Das Material hat eine hohe Temperaturbeständigkeit und dient als Legierungselement zur Erhöhung der Festigkeit. Außerdem weist Nickel eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf.
Nichteisenschwermetall- Blei
Blei gehört zu den am längsten verwendeten Metallen überhaupt. Das Material gehört zu den eher weicheren Schwermetallen und ist daher leicht verformbar. Blei lässt sich einfach spanend bearbeiten und ist säurebeständig. Es ist wie viele Schwermetalle giftig.
Nichteisenschwermetall- Chrom
Chrom ist ein sprödes, zähes, sehr hartes, aber elastisches Schwermetall, welches besonders beständig gegenüber atmosphärischen Einflüssen ist. Die Verbindungen von Chrom haben viele verschiedene Farben und werden oft als Pigmente in Farben und Lacken verwendet.
Nichteisenschwermetalle- Kupferlegierung
Kupfer besitzt eine gute Dehnbarkeit und ist gut beständig gegenüber Feuchtigkeit und Meerwasser. Kupfer ist hellrot, bekommt aber durch Oxidation, mit der sich in der Luft befindenden Kohlensäure, eine hellgrüne Schicht. Das Material ist ein guter elektrischer Leiter und ein guter Wärmeleiter. Kupfer ist ein zäher Werkstoff und daher schwer zerspanbar. Für den Umformprozess sollten die Temperaturen nicht über 350°C steigen, da sonst das Material brechen könnte.
Nichteisenschwermetalle- Bronze
Als Bronze werden alle Kupferlegierungen bezeichnet, die mehr als 60% Kupfergehalt besitzen. Man unterscheidet dabei zwischen Zinnbronze (Legierung Kupfer und Zinn), Aluminiumbronze (Verbindung von Kupfer und Aluminium) und Rotguss (Mehrstoffbronze aus Kupfer, Zinn und Zink). Bei den Verbindungen ist Zinn für die Festigkeitswerte und Verschleißeigenschaften verantwortlich und Aluminium für die Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Für das Verformen von Bronze verwendet man das Kaltverformungsverfahren. Bronze lässt sich zerspanend Verarbeiten und ist gut zum löten geeignet. Hauptsächlich wird es gießtechnisch verarbeitet. Das Schweißen von Bronze ist nur eingeschränkt möglich.
Nichteisenschwermetalle- Messing
Das verschleißarme Messing besteht aus einer Verbindung von Kupfer und Zink. Wobei hier der Anteil von Zink bei 45% liegt. Messing hat sich als guter elektrischer Leiter und guter Wärmeleiter erwiesen. Es ist korrosions- und witterungsbeständig. Farblich erscheint Messing, je nach seinem Kupferanteil, goldbraun bis hin zu goldgelb. Das Material lässt sich leicht umformen und ist einfacher zu zerspanen und zu schweißen als reines Kupfer.
Nichteisenschwermetall- Zinklegierung
Die Zinklegierung ist ein sprödes Schwermetall mit einer hohen Festigkeit und Härte. Es lässt sich leicht mit anderen Materialien verbinden und hat sich als guter elektrischer Leiter gezeigt. Zink ist sowohl kalt als auch warm umformbar und kann poliert und geschliffen werden.
Nichteisenschwermetall-Zinnlegierung
Das Zinn gehört zu den eher weicheren Schwermetallen. Es besitzt einen hohen Siedepunkt bei einer niedrigen Schmelze. Das Material lässt sich gut gießen und ist dehnbar. Auch ist das Erstellen komplexer Formgeometrien möglich. Zinnlegierungen werden zudem auch als Lötmaterial verwendet.
Nichteisenschwermetall- Nickellegierung
Nickel ist ein zähes und dehnbares Material mit einem Schmelzpunkt der bei 1453°C liegt. Das Material hat eine hohe Temperaturbeständigkeit und dient als Legierungselement zur Erhöhung der Festigkeit. Außerdem weist Nickel eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf.
Nichteisenschwermetall- Blei
Blei gehört zu den am längsten verwendeten Metallen überhaupt. Das Material gehört zu den eher weicheren Schwermetallen und ist daher leicht verformbar. Blei lässt sich einfach spanend bearbeiten und ist säurebeständig. Es ist wie viele Schwermetalle giftig.
Nichteisenschwermetall- Chrom
Chrom ist ein sprödes, zähes, sehr hartes, aber elastisches Schwermetall, welches besonders beständig gegenüber atmosphärischen Einflüssen ist. Die Verbindungen von Chrom haben viele verschiedene Farben und werden oft als Pigmente in Farben und Lacken verwendet.
Edelmetalle
Gold
Gold ist ein weiches Material, mit einer farbigen Erscheinung und ist extrem dehnbar. Der Werkstoff ist ein guter Leiter für Wärme und elektrischen Strom. Auf Grund seines hohen Wertes und seiner geringen Härte wird Chrom häufig mit Kupfer und Silber legiert. So unterscheidet man zwischen Rotgold, Gelbgold und Weißgold. Rotgold entsteht aus einer Verbindung zwischen Gold und Kupfer, wobei der Kupfergehalt einen sehr hohen Anteil hat. Gelbgold besitzt in etwa die gleiche Menge Silber und Kupfer. Ein Legierungsprodukt aus Gold, Palladium, Kupfer und Zink stellt das Weißgold dar. Nach Berechnungen der Deutschen Bank beträgt das gesamte verfügbare Gold der Erde 153 000 Tonnen.
Silber
Silber kommt in der Natur 20 Mal häufiger vor als Gold und ist daher nicht ganz so wertvoll. Es ist aber wie Gold weich und gut verarbeitbar. Der Werkstoff kann gegossen werden und ist zerspanend zu bearbeiten. Seine Oberflächen können problemlos poliert werden. Silber ist ein sehr guter Leiter für Wärme und elektrischen Strom und zeigt gute Reflektionseigenschaften für Strahlungen. Silber wird gerne mit anderen Materialien verbunden. So ist das bei Schmuck bekannte Sterling Silber eine Legierung aus 7,5% Kupfer und 92,5% Silber. Zu den weiteren Legierungselementen gehören Zinn, Zink und Nickel.
Platin
Wie Silber und Gold ist Platin ein sehr weiches Material, besitzt aber eine hohe Widerstandfähigkeit und ist schwer. Platin ist beständig gegenüber atmosphärischen Einflüssen und läuft wenig an. Auch Platin wird mit anderen Materialien auflegiert, da es für die Schmuckherstellung als reiner Werkstoff zu weich ist. Gießtechnisch kann es bei einigen Platinwerkstoffen problematisch werden. Platin kann geschweißt werden und das Polieren seiner Oberflächen ist problemlos machbar.
Gold
Gold ist ein weiches Material, mit einer farbigen Erscheinung und ist extrem dehnbar. Der Werkstoff ist ein guter Leiter für Wärme und elektrischen Strom. Auf Grund seines hohen Wertes und seiner geringen Härte wird Chrom häufig mit Kupfer und Silber legiert. So unterscheidet man zwischen Rotgold, Gelbgold und Weißgold. Rotgold entsteht aus einer Verbindung zwischen Gold und Kupfer, wobei der Kupfergehalt einen sehr hohen Anteil hat. Gelbgold besitzt in etwa die gleiche Menge Silber und Kupfer. Ein Legierungsprodukt aus Gold, Palladium, Kupfer und Zink stellt das Weißgold dar. Nach Berechnungen der Deutschen Bank beträgt das gesamte verfügbare Gold der Erde 153 000 Tonnen.
Silber
Silber kommt in der Natur 20 Mal häufiger vor als Gold und ist daher nicht ganz so wertvoll. Es ist aber wie Gold weich und gut verarbeitbar. Der Werkstoff kann gegossen werden und ist zerspanend zu bearbeiten. Seine Oberflächen können problemlos poliert werden. Silber ist ein sehr guter Leiter für Wärme und elektrischen Strom und zeigt gute Reflektionseigenschaften für Strahlungen. Silber wird gerne mit anderen Materialien verbunden. So ist das bei Schmuck bekannte Sterling Silber eine Legierung aus 7,5% Kupfer und 92,5% Silber. Zu den weiteren Legierungselementen gehören Zinn, Zink und Nickel.
Platin
Wie Silber und Gold ist Platin ein sehr weiches Material, besitzt aber eine hohe Widerstandfähigkeit und ist schwer. Platin ist beständig gegenüber atmosphärischen Einflüssen und läuft wenig an. Auch Platin wird mit anderen Materialien auflegiert, da es für die Schmuckherstellung als reiner Werkstoff zu weich ist. Gießtechnisch kann es bei einigen Platinwerkstoffen problematisch werden. Platin kann geschweißt werden und das Polieren seiner Oberflächen ist problemlos machbar.
Halbmetalle
Silizium
Silizium kommt in der Natur als Oxid vor und ist Hauptbestandteil vieler Gesteine. Neben Sauerstoff ist es das zweithäufigste Element in der Erdkruste. Silizium ist ein Halbleiter und spielt in der Elektronikindustrie eine wichtige Rolle. Durch die Einlagerung von Bor, Phosphor oder Arsen kann die elektrische Leitfähigkeit von Silizium gezielt verändert werden. So entstehen leitende und nicht leitende Bereiche.
Silizium
Silizium kommt in der Natur als Oxid vor und ist Hauptbestandteil vieler Gesteine. Neben Sauerstoff ist es das zweithäufigste Element in der Erdkruste. Silizium ist ein Halbleiter und spielt in der Elektronikindustrie eine wichtige Rolle. Durch die Einlagerung von Bor, Phosphor oder Arsen kann die elektrische Leitfähigkeit von Silizium gezielt verändert werden. So entstehen leitende und nicht leitende Bereiche.