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 ====== interessante Werkstoffe ======
+siehe auch:
+  * [[::Aluminiumlegierungen]]
+  * [[::Kupferlegierungen]]
+  * [[::Stahl]]
 Weitere interessante Werkstoffe: [[http://www.golem.de/specials/metamaterial/|Metamaterial]]
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 Dass Glasoberflächen aber noch wesentlich dünner und auch flexibler sein können, zeigt Corning ebenfalls in Palo Alto. Zum Beispiel für flexible Displays hat das Unternehmen biegsames Glas entwickelt, das 100 Micrometer "dick" ist - das entspricht 0,1 Millimeter. Derzeit gibt es allerdings noch keine Geräte, in denen dieses Glas zum Einsatz kommt.
+[[https://de.wikipedia.org/wiki/Gorilla_Glass|Gorilla-Glass]] ist die geschützte Wortmarke für ein dünnes chemisch vorgespanntes Glas aus der Gruppe der [[https://de.wikipedia.org/wiki/Alumosilicate|Alumosilikatgläser]] des US-amerikanischen Herstellers Corning. Es wird hauptsächlich als Abdeckglas für Touchscreens tragbarer elektronischer Geräte genutzt.
+Das Glas mit einer Dicke zwischen 0,7 und 2 mm hat eine hohe Bruch- und Kratzfestigkeit. Sie wird erreicht, indem durch einen Ionenaustauschprozess in einer etwa 400 °C heißen Kaliumsalzschmelze in den oberflächennahen Glasschichten Natrium- durch Kaliumionen ersetzt werden. Dadurch entsteht eine oberflächliche Druckspannung, die ein Risswachstum erschwert. Während normales Glas bei einem Test ähnlich der Härteprüfung nach Vickers bei einer Last von 5 Newton Risse zeigt, tritt dies nach Herstellerangaben bei diesem Glas erst bei Lasten von über 40 Newton auf. Ähnlich verhält es sich mit der Kratzfestigkeit. Nach Herstellerangaben soll das Produkt etwa doppelt bis dreimal so kratzfest sein wie herkömmliches Glas.
+Der Hersteller Corning hatte ähnliche Gläser schon in den 1960er-Jahren entwickelt, besteht jedoch darauf, dass Gorilla Glass eine Neuentwicklung ist, auch wenn Erfahrungen aus den 1960er-Jahren mit eingeflossen seien. Verbesserte Varianten, die unter dem Begriff Gorilla Glass 2 vertrieben werden, sind bei einer Dicke zwischen 0,5 und 2,0 mm und leicht verminderter Dichte ebenso widerstandsfähig, erweichen jedoch erst bei höheren Temperaturen.
+Gläser für Smartphone-Bildschirme aus Gorilla Glas 3 werden mit Festigkeiten von 5240–6360 N/mm² gefertigt. Das soll laut Herstellerangaben „dreimal so fest“ wie Gorilla Glass 2 sein.
+Das im November 2014 vom Hersteller gezeigte Gorilla Glass 4 soll beim Fall auf unebene Oberflächen eine noch höhere Bruchfestigkeit bieten und einen Falltest aus einem Meter Höhe in 80 Prozent der Fälle überstehen. Dieses Glas wird in Dicken von 0,4 bis 1 mm hergestellt.
+Gorilla Glass 5 wurde im Juli 2016 vorgestellt. Es soll 80 % aller Stürze aus 1,6 Metern Höhe auf harte Oberflächen überstehen.
+Am 18. Juli 2018 hat Corning Gorilla Glass 6 vorgestellt, das speziell für Smartphones und andere mobile Geräte entwickelt wurde. Es soll mehrere Stürze unbeschadet überstehen können – im Labor haben Displays aus Gorilla Glas 6 laut Hersteller 15 Stürze aus einem Meter Höhe auf eine raue Oberfläche überstanden.
+Gorilla Glass Victus wurde am 23. Juli 2020 von Corning vorgestellt und soll eine verbesserte Kratzerresistenz und höhere Bruchfestigkeit als Gorilla Glass 6 haben. Unter Laborbedingungen überstand Gorilla Glass Victus eine Fallhöhe von bis zu zwei Metern auf harte, raue Oberflächen unbeschadet.
+==== Alumosilicate ====
+[[https://de.wikipedia.org/wiki/Alumosilicate|Alumosilicate]], sind die Sammelbezeichnungen für Minerale und chemische Verbindungen aus der Gruppe der Silicate, die sich aus den Grundbausteinen SiO4-Tetraeder und AlO4-Tetraeder aufbauen. Sie gehören zu den wichtigsten Bestandteilen der Erdkruste.
+Ein Siliciumatom bzw. ein Aluminiumatom ist also von vier Sauerstoffatomen umgeben. Diese Tetraeder teilen sich immer die Sauerstoffatome (also Si-O-Al-Bindungen). Rechnerisch enthalten Alumosilicate SiO2 und Al2O3. Das Al:Si-Verhältnis kann den Wert 1 nicht überschreiten. Für Alumosilicate gilt die Löwenstein-Regel, nach der AlO4-Tetraeder nie direkt miteinander verknüpft sind. Die Baugruppe Al-O-Al wird also vermieden. Reine Aluminate kommen in der Natur nur extrem selten vor. Aluminium kann sich hier chemisch ähnlich verhalten wie Silicium. Bei Einbau von Aluminium (Al3+ statt Si4+) in das Mineralgitter muss Ladungsausgleich durch Einbau weiterer positiv geladener Ionen (Kationen) erfolgen. Alumosilicate sind z. B. Feldspate, Feldspatvertreter und Zeolithe wie Zeolith A oder Sodalith.
+Dagegen heißen Silicate mit oktaedrisch koordiniertem Aluminium Aluminiumsilicate. Beispiele sind Andalusit, Kyanit und Sillimanit.
+=== Alumosilikatgläser ===
+  * [[https://de.wikipedia.org/wiki/Alumosilicate|Alumosilikatgläser]]
+Glas kann, je nach chemischer Zusammensetzung, in verschiedene Glastypen eingeteilt werden, welche verschiedene Eigenschaften wie Verschmelzbarkeit mit Metallen und chemische Resistenz, aufweisen. Borosilikatgläser werden dabei grob aufgrund der Zusammensetzung von Oxiden in 6 verschiedene Gruppen eingeteilt. Eine Gruppe ist die der Aluminosilikatgläser. In dieser Gruppe kann man wiederum zwischen zwei Kategorien unterscheiden:
+  * **Erdalkali-Aluminosilikatglas:** Bezeichnend für diesen Glastyp ist die Freiheit von Alkali-Oxiden und ein SiO2-Gehalt von 15–25 % bei einem Erdalkali-Gehalt von 15 %. Sehr hohe Transformationstemperaturen und Erweichungspunkte sind typische Merkmale. Die Haupt-Anwendungsfelder sind Glaskolben für Halogenlampen, Hochtemperatur-Glasthermometer und thermisch und elektrisch hoch belastbare Widerstände.
+  * **Alkali-Aluminosilikatglas:** Der AI2O3-Gehalt von Erdalkali-Aluminosilikatglas liegt typischerweise bei 10–35 % und der Alkaligehalt bei über 10 %. Der hohe Alkaligehalt bereitet das Glas für einen Ionenaustausch mit größeren Alkali-Ionen vor, um die Druckfestigkeit der Oberfläche zu verbessern. Aufgrund dieser Eigenschaft ist das Glas besonders geeignet für die Anwendung in Touch-Displays, Solarzellen und beschichtetem Sicherheitsglas. Hohe Umwandlungstemperaturen und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, wie zum Beispiel Härte und Resistenz gegen Kratzer, sind charakteristische Merkmale dieses Glastyps.[1] Bekannte Beispiele sind Gorillaglas (Einsatz vor allem in Bildschirmen von Smartphones) und Superfest aus dem in der DDR besonders bruchsichere Gläser für die Gastronomie hergestellt wurden.
+==== Gorilla-Glass-Vergleich ====
+  * [[https://techcountless.com/gorilla-glass-3-vs-3plus-vs-5-vs-6-vs-victus/|Gorilla Glass: 3 Vs 3+ Vs 5 Vs 6 Vs Victus | Drop Test, Scratch Test & Thickness]]
+... interessant, "Gorilla-Glass 3" ist am besten gegen Kratzer aber insgesamt ist "Gorilla-Glass Victus" das Beste.
+===== Festigkeitswerte =====
+  * [[https://www.schweizer-fn.de/festigkeit/festigkeitswerte/stahl/stahl_start.php|Stahlwerkstoffe - Festigkeitswerte]]
+  * Zugfestigkeit
+    * Baustahl (ST37): 360 MPa (N/mm²)
+    * [[https://de.wikipedia.org/wiki/Invar|Invar]]: 450–590 MPa (N/mm²)
+    * Stahl (ST52-3N): 510 MPa (N/mm²)
+    * Crom-Vanadium-Stahl (51CrV4): 1100 MPa (N/mm²)
+    * Stahlseil: 1770 MPa (N/mm²)
+===== Thermischer Ausdehnungskoeffizient =====
+<code>
+Längenausdehnungskoeffizient α bei 20 °C
+Reinmetalle (Elemente)
+Bezeichnung 								α in 10−6 K−1
+Aluminium 								23,1
+Blei	 								28,9
+Eisen	 								11,8
+Nickel	 								13,0
+Gold	 								14,2
+Iridium 								7
+Kupfer	 								16,5
+Lithium 								58
+Magnesium 								24,8
+Natrium 								7,1
+Platin	 								8,8
+Silber	 								18,9
+Tantal	 								6,6
+Titan	 								8,6
+Wolfram 								4,5
+Zink	 								30,2
+Zinn	 								22,0
+Nichtmetalle und Halbmetalle (Elemente)
+Bezeichnung 								α in 10−6 K−1
+Diamant 								1,18
+Germanium 								5,8
+Graphit 								1,9 bis 2,9
+weißer Phosphor								125
+rhombischer Schwefel							74
+Silizium								2,6
+Metalllegierungen
+Bezeichnung 								α in 10−6 K−1
+Aluminiumbronze								15 bis 16
+Bronze									17,5
+„Indilatans Extra“ (Krupp) (36Ni,XX) bei 12 bis 100 °C			−0,04
+Invar									0,55 bis 1,2
+Konstantan (bei −191 bis 16 °C)						12,22
+Messing									18,4 bis 19,3
+Platin-Iridium								8,9
+Stahl									11 bis 13
+Baustoffe
+Bezeichnung 								α in 10−6 K−1
+Beton 									12
+Holz (Eiche)								8
+Klinker (Hartbrandziegel)						2,8 bis 4,8
+Ziegelstein		 						5
+Kunststoffe
+Bezeichnung 								α in 10−6 K−1
+Weichgummi								17 bis 28
+Hartgummi								80
+Polyamid (PA)								60 bis 150
+Polycarbonat (PC)							60 bis 70
+Polyethylen (HD-PE)							150 bis 200
+Polypropylen (PP)							100 bis 200
+Polyoxymethylen (POM)							70 bis 130
+Polytetrafluorethylen (PTFE)						100 bis 160
+Polyvinylchlorid (Hart-PVC)						70 bis 100
+Polymethylmethacrylat (PMMA, Plexiglas)					75 bis 80
+Glas und Keramik
+Bezeichnung 								α in 10−6 K−1
+Borosilikatglas								3,3
+Deutsches Einschmelzglas (für Verbindungen mit Platin oder Invar)	9,0
+Duranglas/ Pyrexglas							3,6
+Emaille (Emaillebeschichtungen)						8,0 bis 9,5
+Fensterglas								10
+Jenaer Geräteglas „Nr.20“						4,8
+Porzellan, Berliner							4 bis 6
+Porzellan, Meißner							3 bis 5
+Quarzglas (Siliziumdioxid; 0 … 600 °C)					0,54
+Technische Keramik							2 bis 13
+Zerodur (Glaskeramik)							0 ± 0,007
+Chemische Verbindungen
+Bezeichnung 								α in 10−6 K−1
+Aluminiumoxid, kristallin (Korund)					5,6 bis 7,0
+Eis (−5 °C bis 0 °C)							51 bis 71
+Glimmer (Magnesiumsilikat)						13,5
+Magnesiumoxid								13,1
+Siliziumdioxid (Quarz)							12 bis 16
+Temperaturabhängigkeit für Feststoffe
+Bezeichnung 								α in 10−6 K−1
+bis 100 °C 	0 bis 200 °C
+Aluminium (rein) 							23,9 	24,6
+Grauguß 								10,4 	11,1
+technisches Glas 							6,0 	6,5
+Messing 								18,3 	19,3
+Stahl (bis 0,5 %C) 							11,0 	12,0
+</code>
+===== Die Elemente, die man überall auf der Erde findet (ubiquitäre Elemente) =====
+Die Elemente, die man überall auf der Erde findet (ubiquitäre Elemente), sind jene, die in allen großen Erdsystemen - Erdkruste, Atmosphäre, Ozeane und Biosphäre - in messbaren Mengen vorkommen. Diese Liste ist nach Ordnungszahlen sortiert:
+^ Ordnungszahl  ^ Element      ^ Symbol  ^ Häufigkeit Erdkruste (ppm)  ^ Vorkommen                                              ^
+|             1 | Wasserstoff  | H       | 1.400                       | Wasser, Atmosphäre, organische Materie                 |
+|             6 | Kohlenstoff  | C       | 200                         | CO₂ in Atmosphäre, Carbonate, organische Verbindungen  |
+|             7 | Stickstoff   | N       | 19                          | Atmosphäre (78%), organische Verbindungen              |
+|             8 | Sauerstoff   | O       | 460.000                     | Häufigstes Element in Erdkruste, Atmosphäre, Wasser    |
+|            11 | Natrium      | Na      | 24.000                      | Meerwasser, Salze, Silicate                            |
+|            12 | Magnesium    | Mg      | 23.000                      | Silicate, Carbonate, Meerwasser                        |
+|            13 | Aluminium    | Al      | 82.000                      | Dritthäufigstes Element, Alumosilicate                 |
+|            14 | Silicium     | Si      | 280.000                     | Zweithäufigstes Element, Silicatminerale               |
+|            15 | Phosphor     | P       | 1.100                       | Apatit, biologische Systeme                            |
+|            16 | Schwefel     | S       | 350                         | Sulfide, Sulfate, biologische Systeme                  |
+|            17 | Chlor        | Cl      | 150                         | Meerwasser, Halit, biologische Systeme                 |
+|            19 | Kalium       | K       | 21.000                      | Feldspatminerale, biologische Systeme                  |
+|            20 | Calcium      | Ca      | 42.000                      | Carbonate, Silicate, biologische Systeme               |
+|            26 | Eisen        | Fe      | 56.000                      | Oxide, Sulfide, biologische Systeme                    |