Metale: caracteristici generale de metale și aliaje

Primul material, care au învățat să folosească oameni pentru propriile lor nevoi - o piatră. Dar mai târziu, atunci când persoana a luat cunoștință de proprietățile metalelor, piatra sa mutat departe înapoi. Aceste substanțe și aliajele lor a devenit cel mai important și principalul material în mâinile oamenilor. Dintre acestea, articole de uz casnic, produse, unelte, construite spații. Prin urmare, în acest articol ne vom uita la ceea ce este un metal, caracteristici generale, proprietăți și aplicații care sunt atât de importante pentru această zi. După doar în afara epocii de piatră a fost urmată de o întreagă galaxie metal: cupru, bronz și fier.

Metale: caracteristici generale

Ceea ce îi unește pe toți membrii acestor substanțe simplu? Desigur, este structura cu zăbrele lor de cristal, tipurile de legături chimice și caracteristici ale structurii electronice a atomului. La urma urmei, prin urmare, proprietățile fizice caracteristice care stau la baza utilizarea acestor materiale de către om.

În primul rând, ia în considerare metalele ca elementele chimice ale sistemului periodic. În ea sunt situate destul de liber, ocupând 95 de celule cunoscute până în prezent 115. Există mai multe caracteristici ale locației lor în sistemul global:

• Formează principalele subgrupe I și grupele II, precum și III, pornind de aluminiu.
• Toate subgrupurile adverse constau numai din metale.
• Acestea sunt situate sub diagonala noțional de bor la astatin.

Pe baza acestor date, este ușor de urmat, că nemetale sunt colectate în partea din dreapta sus a sistemului, iar restul spațiului în cauză ne aparține elementelor.

Toate au mai multe caracteristici ale structurii electronice a atomului:

• Raza atomică mare, prin conectarea electronului exterior și nucleul slăbi, prin urmare, este ușor de a da metale, care acționează ca agenți de reducere.
• O cantitate mică de electroni în stratul exterior de energie.
• În grupul de top-down proprietăți metalice elemente sunt îmbunătățite, iar perioada de la stânga la dreapta, în contrast, slăbit. Astfel, cel mai puternic non-metal - este fluor, iar cei slabi - Franța.

Caracteristici generale ale metalelor și nemetalelor relevă modele în structura lor. Astfel, rețeaua cristalină a primului - oțel, special. În nodurile sale sunt mai multe tipuri de particule:

• ioni;
• atomi;
• electroni.

In interiorul gazul acumulat de electroni totale numit-nor, ceea ce explică toate proprietățile fizice ale acestor substanțe. metale în tipul legăturii chimice cu același nume cu ei.

proprietățile fizice

Există o serie de parametri, care sunt combinate toate metalele. Caracteristicile generale ale proprietăților fizice ale acestora, după cum urmează.

• luciu metalic. Lui sunt toți membrii acestui grup de substanțe. O mare parte reflectă lumina unui singur lungime de undă, de aceea, emite o culoare moale, alb și argintiu. Dar unii (aur, cupru, multe aliaje) straluceste tentă galben.
• Maleabilitate și ductilitate. Această opțiune este, de asemenea, inerentă a metalelor. Caracteristici generale pentru o anumită trăsătură, cu toate acestea, nu este complet corecte, deoarece există printre foarte moale, maleabil și ductil, și sunt fragile, de prelucrare. Cel mai maleabil și ductil - aur, argint, cupru, aluminiu și altele. Mai puțin maleabil - staniu, plumb, mangan și altele.
• conductivitatea electrică și termică. Reprezentanții săi au toate, fără excepție. Metalele sunt conductori Am facut un fel.
• Înaltele Punctele de topire și de fierbere. Conform acestei caracteristici împart în refractară (temperatură de peste 1500 de grade) fuzibil - sub această cifră.
• Lumina și metale grele în funcție de densitatea lor. Aceasta este cea mai mică, cu atât mai mic greutatea atomică a elementului. Cel mai simplu - este litiu și grele - osmiu.
• Duritate. Record pentru acest indicator, crom, în timp ce moale - Cs, se topește în mâinile tale.

Acești parametri - aceasta este o caracteristică generală a metalelor, care este tot ceea ce ei sunt uniți într-o mare familie. Cu toate acestea, trebuie să se înțeleagă că fiecare regulă există excepții. Mai ales că elementele de acest gen sunt prea multe. Prin urmare, în cadrul familiei au, de asemenea, unitățile lor în diferite grupe, care vor fi discutate mai jos, și pentru care prezintă funcțiile caracteristice.

chimice

Din punct de vedere al științei chimiei, toate metalele - se reduce. Mai mult decât atât, foarte puternic. Cu cât mai puțin electronii din nivelul exterior, raza atomic mai mare, cu atât mai puternic metalul la parametrul specificat.

Ca rezultat, metalele pot reacționa cu:

• nemetale;
• apă;
• acizi;
• cu alcalii (metal amfoter);
• oxizi;
• săruri metalice ale mai slabe.

Aceasta este doar o trecere în revistă a proprietăților chimice. După fiecare grup de elemente sunt foarte individuale.

metale alcalino-pământoase

Caracteristicile generale ale metalelor alcalino-pământoase, după cum urmează:

• Are extern doi electroni.
• Formează un al doilea grup de subgrup principal al sistemului periodic, o excepție este beriliu.
• În condiții normale - aceasta este o substanță solidă, nu cuțitul de tăiere.
• Culoare simplu gri argintiu metalic, aerul sunt acoperite cu un strat de oxid.
• reactivitatea lor ridicată este crescută cu magneziu la radiu.
• În natură pe scară largă, în special de calciu. În cea mai simplă formă nu se produce din cauza activității ridicate, ci formează o multitudine de diferite importante pentru articulații umane.
• Sunt de mare importanță din punct de vedere biologic. Calciu, magneziu - oligoelemente importante ale corpului de oameni și animale. Magneziul este, de asemenea, o parte din clorofila a plantelor.

Astfel, metalele alcalino-pământoase - este elemente comune s-familie, prezentând o reactivitate ridicată și agenți reducători puternici și sunt actori importanți în procesele biologice din organism.

metale alcaline

Caracteristicile generale ale metalului alcalin începe să se numele lor. Lui au ajuns pentru capacitatea lor de a se dizolva în apă, formând alcaline - hidroxizi caustice. Reacția cu apa este foarte turbulent, uneori cu inflamație. În stare liberă în natură, aceste substanțe nu se găsesc, deoarece reactivitatea lor este prea mare. Acestea reacționează cu aer, vapori de apă, nemetale, acizi, oxizi și săruri, adică practic toate.

Acest lucru se datorează structurii lor electronice. La nivel exterior, doar un singur electron că acestea sunt ușor de a da. Acesta este cel mai puternic agent de reducere, motiv pentru care să le obțină într-o formă pură a luat destul de mult timp. Acest lucru a fost făcut pentru prima dată de Gemfri Devi în secolul XVIII prin electroliza hidroxid de sodiu. Acum, toți membrii acestui grup este extras prin această metodă.

Caracteristicile generale ale metalelor alcaline este încă în faptul că ele alcătuiesc primul grup al grupului principal al sistemului periodic. Acestea sunt toate - elemente importante care alcătuiesc o mulțime de substanțe naturale valoroase utilizate de către om.

Caracteristici generale ale metalului și f D--familii

Acest grup include toate acele elemente, care pot varia gradul de oxidare. Aceasta înseamnă că, în funcție de condițiile, metalul poate acționa ca un oxidant și un agent de reducere. Astfel de elemente de mare capacitate de a reacționa. Dintre acestea, un număr mare de substanțe amfoteri.

Numele general pentru toți acești atomi - elemente de tranziție. L-au luat pentru că prezintă proprietăți sunt într-adevăr, așa cum au fost în mijloc, între metalul tipic s-familie și districtul non-familie.

Caracteristicile generale ale metalelor de tranziție se înțelege pentru a desemna proprietăți similare. Acestea sunt după cum urmează:

• un număr mare de electroni la nivel exterior;
• raza atomica mare;
• mai multe grade de oxidare (+3 +7);
• electroni de valență sunt pe d- sau f-subnivelul;
• 4-6 formează o mare perioadă de sistem.

Deoarece metalele simple, substanța din acest grup sunt foarte durabile, maleabil și ductil, astfel încât să aibă o mare importanță industrială.

sub-grupă laterală a sistemului periodic

Caracteristicile generale ale metalelor laterale subgrupe este identic cu cel al tranziției. Acest lucru nu este surprinzător, pentru că, de fapt, este destul de același lucru. Doar o subgrupă parte a sistemului este format din reprezentanți ai d- și f-familii, adică, metalele de tranziție. Prin urmare, putem spune că aceste concepte - sinonime.

Cele mai active și mai importante - prima serie de 10 reprezentanți de la scandiu la zinc. Toate au o mare importanță industrială, și sunt adesea folosite de către om, în special pentru topire.

aliaje

Caracteristici generale ale metalelor și aliajelor ne permite să înțelegem unde și cum este posibil de a utiliza aceste substanțe. Astfel de compuși în ultimele decenii suferit o transformare mare, deoarece deschis și sintetizat noi aditivi pentru a îmbunătăți calitatea acestora.

Cele mai cunoscute aliaje pentru astăzi sunt:

• alamă;
• duraluminiu;
• fonta;
• oțel;
• bronz;
• câștiga;
• Nicrom, și altele.

Ce este fuziunea? Acest amestec metalic obținut în cuptorul de topire în ultimele dispozitive speciale. Acest lucru se face în scopul de a obține un produs superior la proprietățile substanțelor pure, generatoarele sale.

Compararea proprietăților metalelor și nemetalelor

Dacă vorbim despre proprietățile generale, descrierea de metale și nemetale vor fi diferite un punct foarte important: pentru acesta din urmă nu poate identifica similitudini, deoarece acestea sunt foarte diferite în proprietăți expuse atât fizice și chimice.

Prin urmare, pentru a crea un astfel de răspuns nu poate fi pentru non-metale. Putem lua în considerare doar separat reprezentanții fiecărui grup și descriu proprietățile lor.