Kohlenstoff

Kohlenstoff kommt in der Natur in reiner Form als Diamant oder Graphit als auch chemisch gebunden, in Form von Erdöl, Erdgas, Kohle oder Kohlendioxid vor. Kohlenstoff ist der Menschheit seit der Urzeit bekannt. Die Nutzung des Feuers gilt als erster chemischer Prozess, den sich die Menschen nutzbar machten.

Diamant

Kohlenstoff hat als Legierungselement enorme Auswirkungen auf die Eigenschaften von Eisen und Stahl. Liegt der Kohlenstoffgehalt über 2%, handelt es sich um Gusseisen und kann nicht geschmiedet werden. Liegt der Kohlenstoffgehalt unter 2%, ist das Metall schmiedbar und wird Eisenmetall genannt.

Die Beeinflussung des Kohlenstoffgehaltes gehört zu den wichtigsten Prozessen bei der Herstellung von Stahl. Bei Stählen mit geringem Kohlenstoffgehalt kann dem Material durch Aufkohlen mit Kohlenstoff angereichert werden. Ist zu viel Kohlenstoff enthalten, kann dieser durch Frischen aus der Legierung entfernt werden.

Im Allgemeinen hat Kohlenstoff je nach Konzentration einen direkten Einfluss auf die Härte und die Festigkeit. Mit steigendem Gehalt nehmen aber die Zerspanbarkeit, Schmiedbarkeit und Schweißbarkeit ab. Der Kohlenstoffgehalt muss beim Herstellungsprozess auf die spätere Verwendung abgestimmt werden.

Kohlenstoff kann mit anderen Legierungselementen, wie z.B. Chrom, Vanadium und Wolfram reagieren und im Stahlgefüge Karbide bilden. Die Karbide steigern die Härte und Verschleißfestigkeit des Stahls.

Trivia

Der französische Chemiker Lavoisier (1743-1794) entzündete einen Diamant mit Hilfe von Brenngläsern und konnte durch die Verbrennung nachweisen, dass es sich bei dem Mineral um kristallinen Kohlenstoff handelt.

Siehe auch

Aluminium

Aluminium lässt sich hervorragend umformen und zerspanen. Es eignet sich besonders für leichte Konstruktionen.

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Bauxit

Erfahren Sie hier, weshalb Aluminium so spät entdeckt wurde und wie daraus Aluminium gewonnen werden kann.

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Blei

Als Schwermetall kann Blei die Gesundheit gefährden. Als Legierungselement kann es in geringen Mengen die Zerspanbarkeit verbessern.

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