Eine Anwendung der anorganischen Chemie führt in den Bereich “Werkstoffe” bzw. “Werkstoffkunde”. Versucht man eine Definition von Werkstoffen, so ist das ziemlich schwierig. Bei Wikipedia findet sich als Definition “Werkstoffe sind Materialien, die in Produktionsprozessen verarbeitet werden und in die Endprodukte eingehen”. Es gibt viele Definitionsansätze, aber noch keine generelle Definition.
Versucht man Werkstoffe zu beschreiben, so sagt man, dass diese in mindestens einem Aggregatzustand (ein Werkstoff muss nicht immer unbedingt “fest” sein) (technisch) verwertbare Eigenschaften besitzt und zusätzlich technologisch und wirtschaftlich herstellbar ist. Zudem sollte der Werkstoff zu keiner Abgabe von Schadstoffen während des Gebrauchs führen.
Je nach der Eigenschaft, mit der “Werkstoffe” betrachtet werden, lassen diese sich in mehrere Klassen einteilen. Die betrachteten Eigenschaften können sein:
Versucht man einfach eine Einteilung der Werkstoffe, so könnte man diese einfach in Metalle und Nichtmetalle einteilen. Ganz so einfach ist es dann doch nicht. So gibt es zwar die Gruppe der metallischen Werkstoffe. Aufgrund der technischen Bedeutung von metallischen Werkstoffen üblicherweise weiter in die Eisenmetalle und Nichteisenmetalle eingeteilt.
Neben den metallischen Werkstoffen gibt es noch Verbundwerkstoffe, diese entstehen durch eine Kombination von mindestens zwei Werkstoffen aus gleichen oder unterschiedlichen Gruppen.
Die Werkstoffe mit eher Nichtmetalleigenschaften werden eingeteilt in die organisch-nichtmetallischen und die anorganisch- nichtmetallischen Werkstoffe. Die größte Gruppe der organisch-nichtmetallischen Werkstoffe bilden die Kunststoffe und in der Gruppe der anorganisch-nichtmetallischen Werkstoffe die Keramiken (“nichtmetallisch kann hier falsch verstanden werden, denn Keramiken enthalten Metallatome).
Nach dem stofflichen Aufbau unterscheidet man also folgende Hauptgruppen
Betrachtet man sich die “Kriterien” für die einzelnen Werkstoffe, so wird eine Einteilung in metallische und keramische Werkstoffe und Kunststoffe deutlicher:
Metallische Werkstoffe:
Keramische Werkstoffe:
Kunststoffe:
Dennoch sollte man nie vergessen, dass Werkstoff nicht nur nach stofflichem Aufbau unterteilt werden können, sondern eben auch nach anderen Kriterien.
Unter der “Einteilung von Werkstoffen” versteht man die Kategorisierung von Materialien basierend auf ihren physikalischen, chemischen oder mechanischen Eigenschaften.
Metalle werden in der Werkstoffkunde in Eisen- und Nichteisenmetalle unterteilt.
Werkstoffe können nach ihrer Herkunft in natur- oder synthetischerweise erzeugte Werkstoffe eingeteilt werden.
Beispiele für natürlich vorkommende Werkstoffe sind Holz, Stein, Leder oder Ton.
Zwei Beispiele für synthetische Werkstoffe sind Plastik und Stahl.
Polymere werden in der Werkstoffkunde in Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere eingeteilt.
Keramikwerkstoffe werden in der Werkstoffkunde in Silicatkeramik, Oxidkeramik und Nichtoxidkeramik eingeteilt.
Composite Werkstoffe sind Verbundwerkstoffe, die aus zwei oder mehr unterschiedlichen Materialien bestehen.
Ein Beispiel für einen Composite Werkstoff ist Faserverbundkunststoff, der aus Fasern und einer Matrix besteht.
Werkstoffe können nach ihrer Verwendung in Baustoffe, Halbzeuge und Hilfsstoffe eingeteilt werden.