Warum sind Legierungen härter als reine Metalle?

Legierungen sind härter als reine Metalle, da ihre molekulare Struktur ein Übereinandergleiten der Metallatome verhindert. Umgekehrt haben Legierungen eine geringere elektrische und thermische Leitfähigkeit als reine Metalle.

Obwohl die meisten Legierungen synthetisch sind, können sie in seltenen Fällen auch in der Natur vorkommen. Meteorisches Eisen ist eine natürliche Legierung aus Eisen und Nickel und ist die erste vom Menschen verwendete Legierung. Meteoriteneisen ist der Metallbestandteil von Meteoriten; Eisen und Nickel verbinden sich aufgrund radioaktiver Prozesse im Weltraum zu einer Legierung. Ein weiteres Beispiel für eine natürlich vorkommende Legierung ist Elektrum, eine natürliche Legierung aus Gold, Silber und Kupfer. Seine Verwendung in Schmuck geht auf das antike Griechenland zurück.

Die frühesten bekannten synthetischen Legierungen sind Bronze, Messing und Zinn. Bronze ist eine Legierung aus Kupfer und Zinn, Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink und Zinn ist eine Reihe von Legierungen, die aus Zinn und einem zweiten Komponentenmetall bestehen. Als sekundäre Bestandteile von Zinn werden Blei, Kupfer, Antimon und Wismut verwendet. Auch Stahllegierungen und Quecksilberamalgam sind Jahrtausende alt.

Nicht alle Legierungskomponenten sind Metalle, obwohl alle Legierungen mindestens zwei Metalle enthalten. Alle Stahllegierungen enthalten Kohlenstoff, ebenso unlegierte Eisenformen wie Gusseisen und Roheisen. Diese Eisenformen gelten nicht als Legierungen, da das einzige darin enthaltene Metall Eisen ist.