Was ist das beständigste Material?

@mayday

Habe jetzt nochmal nachgeschaut. Die stabilsten Kerne sind in dieser Reihenfolge: Nickel-62, Eisen-58 und Eisen-56. Also liegt Nickel an der Spitze, jedoch dicht gefolgt von den zwei Eisenisotopen. Im Laufe der Äonen wandeln sich auch "stabile" Atomkerne durch kernphysikalische Prozesse in andere Atomkerne um, die energetishc stabiler sind. Heißt im Klartext, wenn nur genügend Zeit zur Verfügung steht, wird sich alles in Nickel-62 verwandeln, sofern es nicht schon vorher durch den Protonenzerfall zerfällt. Das gilt aber auch nur dann, wenn der Protonenzerfall wirklich existiert.

ok danke, also über sehr lange Zeiträume (werden wir nicht mehr erleben xD), ist dann wohl die natürliche "transmutation" auch nichtstrahlender ansich stabiler Elemente.

@mayday
@Gim

Mit "Beständigkeit" meint man eigentlich normalerweise eher die Fähigkeit eines Materials widrige Umgebungsbedingungen zu überstehen ohne seine physikalischen Eigenschaften zu verändern. Das liegt vermutlich daran, dass kein natürlicher Werkstoff so schnell radioaktiv zerfällt dass es für menschliche Zeitbegriffe Belang hätte.

@gerhard86
jap, wobei die Stabilität (auf atomarer Ebene) von Elementen darin auch ein Mosaikbaustein ist. Der Begriff "Beständig" geht aber weit darüber hinaus, ist allgemein gefasst. Eine einzige Antwort was am "Beständigsten" ist, gibt's wohl nicht. Wie oben erwähnt von versch Personen, beständig gegen was? Da hat jedes Konstrukt so seine Stärken wie Schwächen gegen Einflüsse von aussen. Das ist hier der chemische Teil, was reagiert wie mit wem und was, wie stabil ist die Molekülbindung, diese Geometrie ..

@mayday
Mosaikbaustein triffts gut denke ich. Jetzt grübel ich ob es wohl irgendwo Uranminerale gibt die so alt sind dass sie ihre Gestalt durch radioaktiven Zerfall verändern konnten, während nicht oder schwächer radioaktive Mineralien einfach da lagen. Ein Freund sagte mir eben dass Kristalle in der Natur durch natürliche Radioaktivität zumindest gefärbt werden können. Durchaus interessanter Aspekt.

kann ich mir gut vorstellen, durch den radioaktiven natürlichen Zerfall, bilden sich ja verschiedene andere Elemente, mit den Jahren.

Hier mal ein Bsp. anhand dem Element Thorium, in was das so zerfallen kann. Thorium ist ein strahlendes überschweres Element ähnlich Uran, gehen wir mal den Decay Pfad runter.

All diese Elemente bilden sich; es zerfällt u.a. in das radioaktive Gas Radium und sekundäres Zerfallsprodukt ist Actinium und Thorium228, danach geht es verdammt schnell weiter, mit kurzen Zerfallsraten und bei Blei ist endgültig Schluss. Blei zerfällt nicht weiter, weil es nicht radioaktiv ist.



Von Thorium gibt es ganze 6 verschiedene Isotope, Thorium228 z.B. hat eine Halbwertszeit von nur 1.9 Jahren, strahlt dementsprechend viel stärker (und gibt mehr Energie ab) Thorium 232 hingegen hat eine Halbwertszeit von meheren Milliarden (engl. Billion) Jahren^^

Polonium..das kam auch mal in den Nachrichten xD

@gerhard86
Es ist auch von Material zu Material unterschiedlich. Kunststoffe wie Termo- und Duroplaste sind sehr empfindlich in Bezug auf UV-Strahlung. Metalle haben dagegen Probleme mit der Oxidation. Temperatur, Strahlung, Druck, und die chemische Zusammensetzung der Umgebung sind entscheidend für die Beständigkeit eines Materials. Aber ich würde Diamanten wohl zu den zähesten aller Materialien zählen. Der Stellarator Wendelstein 7-X z.B. hat ein Fenster aus Industriediamant. Er muss hohen Druck und hohe Hitze aushalten und gleichzeitig die Mikrowellen zum Anheizen des Gases passieren lassen.

@gerhard86

Wie @mayday gerade schon schrieb, der TE hat keinen Kontext genannt, sondern (beabsichtigt oder unbeabsichtigt) ganz allgemein gefragt, was das beständigste Material ist. Um diese Frage zu beantworten, bedarf es aber eines Konterxts. Deine Aussage mit den Umgebungsbedingungen ist richtig, aber auf was bezogen?

Das beständigste Material unter mechanischer Belastung und starker Hitze ist Bornitrid.

Das beständigste Material gegen die meisten Säuren ist Siliciumdioxid, welches mechanisch stabil, aber unbeständig gegen Laugen ist.

Das beständigste Material gegen Laugen sind diverse Kohlenwasserstoffe, welche jedoch geringe mechanische Toleranzen besitzen.

Stahl besitzt hohe mechanische Beständigkeit bei Raumtemperatur, ist jedoch bei hoher Temperatur kaum belastbar.

Titan-Vanadium-Aluminium-Legierungen haben ein besonders gutes Gewichts/Festigkeitsverhältnis, sind zwar auf die Ausdehnung bezogen schwächer als Stahl, aufs Gewicht bezogen besser.

Kohlenstoffnanofasern bieten enorme mechanische Beständigkeit bei Zugbelastung, sind aber durch Sauerstoff und Stickstoff korrosionsgefährdet.

Salze sind chemisch sehr stabil, brechen jedoch leicht.

Alle Elemente außer Eisen und Nickel sind kernphysikalisch auf Dauer instabil.

Verschiedene Stoffe sind chemisch untereinander instabil.

Die Mehrheit der Stoffe ist mechanisch instabil.

Durch Protonenzerfall ist alles instabil.

mayday schrieb:kann ich mir gut vorstellen, durch den radioaktiven natürlichen Zerfall, bilden sich ja verschiedene andere Elemente, mit den Jahren.

Jup, dabei entstehen auch Stoffe die giftig und sogar mit dem Material oxidieren aus dem die Fässer bestehen. Ist ein großes Problem bei der langfristigen Lagerung von radioaktiven Abfällen.

Ja da kommt dazu, dass strahlende Material, die Kanister langfristig beschädigt, hier Atomar. Die energetischen Neutronen schlagen in die Wände des Kanisters ein und "zersetzen" das Metall, denn die Kanister selbst werden durch diese Neutronen radioaktiv und das zerfällt wiederum (in andere Elemente) Das geht langsam, aber man rechnet ja mit tausenden von Jahren für die Aufbewahrung, da kann es zum Thema werden.

Unter den organischen Materialien ist Guttapercha (ein eingetrockneter Baumsaft) als sehr beständig zu nennen. Wiedersteht angeblich sogar Salzsäure.

Graphen soll doch das neue Wunder sein:

Obwohl sie extrem dünn und leicht ist, hat die Kohlenstoffverbindung eine 125-mal höhere Zugfestigkeit als Stahl, ist härter als Diamant und weist eine extrem hohe Wärme- und Stromleitfähigkeit auf.

http://m.spiegel.de/netzwelt/gadgets/a-962787.html

eine Adamantium-Vibranium-Legierung. Wird allerdings durch Gammastrahlen porös.

@matraze106

matraze106 schrieb:eine Adamantium-Vibranium-Legierung. Wird allerdings durch Gammastrahlen porös.

In der Tat ein sehr unangenehmes Verhalten bei Gammastrahlung. Ich verwende daher gerne Unobtainium, das hält den größten Gammabursts stand

@Gim

Danke für die schöne Übersicht.

Gold ist schon mal nicht die schlechteste Wahl. Wenn man Informationen konservieren will, wird es schon problematischer. Da gibt es eigentlich noch nichts dauerhafteres, als Bildzeichen an Höhlenwänden. Modernere Medien, ob Bücher, oder digitale Speicher, halten nur ein paar Jahre. Man muss sie dauernd umkopieren, damit die darin gespeicherte Information nicht verloren geht. Allein durch Versionswechel bei den Officeformaten gibt es jedes Mal Defekte und Verluste. Selbst große Firmen arbeiten auf einem grotesk, unprofessionellem Hausfrauenniveau.

matraze106 schrieb:eine Adamantium-Vibranium-Legierung. Wird allerdings durch Gammastrahlen porös.

Was wird durch Gammastrahlen nicht porös? :)

Was wird durch Gammastrahlen nicht porös? :)t

Beryllium, weil es durchlässig ist für Röntgenstrahlung
Wikipedia: Beryllium

wie defeniert ihr Beständigkeit den hier im altagsgebrauch sprich wind und wetter ausgesetzt oder wollt ihr irgendwas mit nem gigantischem weltraumlaser beschießen und kucken ob es nicht kaputtgeht außerdem kunstoff oder ein Metall?

@reher

Genau das ist ja das Problem hier. Niemand hat definiert, gegen was das Material beständig sein soll. Also schreiben alle munter irgendwas rein. Den TE scheint sein Thread auch nicht so besonders zu kümmern, sonst hätte er mittlerweile klargestellt, was er meint.

@Lupo1954

Das ist auch nicht schwer. Gegen Salzsäure ist sogar Fett beständig. Fett ist aber nicht gegen Enzyme unter Wärmeeinwirkung beständig. Wenn du aber versuchst, mit Enzymen Metalle zu lösen, wirst du deine Schwierigkeiten damit haben. Deswegen bringen solche Vergleiche nichts. Alles ist gegen irgendwas beständig und gegen etwas anderes unbeständig.

@Thour1959

Eine Gravur in Stahl mit zusätzlicher Bleiumhüllung wäre vermutlich noch beständiger.