Metaller: generelle karakteristika af metaller og legeringer

Det første materiale, der har lært at bruge folk til deres egne behov - en sten. Men senere, når personen har fået kendskab til egenskaberne af metaller, sten flyttet langt tilbage. Disse stoffer og deres legeringer er blevet den vigtigste og det vigtigste materiale i hænderne på de mennesker. Af disse er produceret husholdningsartikler, værktøj, bygget lokaler. Derfor, i denne artikel vil vi se på, hvad er et metal, generelle karakteristika, egenskaber og anvendelser, som er så vigtige for denne dag. Efter lige uden stenalderen blev efterfulgt af en hel galakse af metal: kobber, bronze og jern.

Metaller: generelle egenskaber

Det, der forener alle medlemmer af disse enkle stoffer? Selvfølgelig er det er strukturen af deres krystalgitter, typer af kemiske bindinger og træk ved den elektroniske struktur af atomet. Efter alt, dermed de karakteristiske fysiske egenskaber, som ligger til grund for anvendelsen af disse materialer af mennesket.

Overvej først metallerne som grundstoffer i det periodiske system. I hendes de er placeret helt frit, besætter 95 celler kendt til dato 115. Der er flere elementer i deres placering i det samlede system:

• Dannelse af de vigtigste undergrupper I og II grupper, samt III, startende fra aluminium.
• Alle uønskede undergrupper består udelukkende af metaller.
• De er placeret under fiktive diagonal fra bor til astatin.

Baseret på disse data, er det let at følge, at de ikke-metaller er samlet i den øverste højre del af systemet, og resten af rummet under overvejelse tilhører os elementer.

De har alle flere funktioner i den elektroniske struktur af atomet:

• Den store Atomradien, hvorved forbindelsen af den ydre elektron og kernen svække derfor er det let at give metaller, som reduktionsmidler.
• En lille mængde af elektroner i det ydre lag af energi.
• I gruppen af top-down metalliske egenskaber elementer er forbedret, og perioden fra venstre til højre, derimod svækket. Således er den mest kraftfulde non-metal - er fluor, og de svage - Frankrig.

Generelle egenskaber af metaller og ikke-metaller afslører mønstre i deres struktur. Således krystalgitter af den første - stål, speciel. I sine knudepunkter er flere typer af partikler:

• ioner;
• -atomer;
• elektroner.

Inde den akkumulerede samlede cloud såkaldte elektron gas, som forklarer alle de fysiske egenskaber af disse stoffer. metaller i kemisk binding type af samme navn med dem.

fysiske egenskaber

Der er en række parametre, som er kombineret alle metaller. Generelle kendetegn ved deres fysiske egenskaber som følger.

• Metallisk glans. Hans er alle medlemmer af denne gruppe af stoffer. En stor del reflekterer lyset af en enkelt bølgelængde derfor udsender en blød hvid og sølvfarvet. Men nogle (guld, kobber, mange legeringer) lyser gult skær.
• Formbarhed og duktilitet. Denne mulighed er også forbundet med metaller. Generelle egenskaber for en given egenskab, er imidlertid ikke helt nøjagtige, da der er blandt de meget blød, plastisk og sejt, og der er skør, bearbejdning. Den mest formbart og duktilt - guld, sølv, kobber, aluminium og andre. Mindre bøjelig - tin, bly, mangan og andre.
• Elektrisk og termisk ledningsevne. Dens repræsentanter har alle, uden undtagelse. Metaller er ledere jeg kind.
• De høje smelte- og kogepunkter. Ifølge denne funktion, de deler i refraktær (temperatur over 1500 grader) smeltesikringer - under dette tal.
• Lette og tungmetaller afhængigt af deres tæthed. Det er mindre, jo mindre atomvægt af elementet. Den nemmeste - er lithium og tung - osmium.
• Hårdhed. Optag for denne indikator, krom, mens den bløde - Cs, det smelter i dine hænder.

Disse parametre - dette er en generel karakteristik af metaller, der er alt det, de er forenet i én stor familie. Imidlertid bør det forstås, at enhver regel der er undtagelser. Specielt at elementer af denne art er for mange. Derfor i familien har også deres enheder i forskellige grupper, som vil blive diskuteret i det følgende, og som vi påpege de karakteristiske træk.

kemiske egenskaber

Fra synspunkt af videnskab i kemi, alle metaller - er at reducere. Desuden meget stærk. Jo mindre elektronerne i den ydre niveau, jo større Atomradien, jo stærkere metallet på den angivne parameter.

Som et resultat, kan metallerne reagere med:

• ikke-metaller;
• vand;
• syrer;
• med alkalier (amfotert metal);
• oxider;
• metalsalte af svagere.

Dette er blot en oversigt over de kemiske egenskaber. Efter hver gruppe af elementer er meget individuelle.

jordalkalimetaller

Generelle karakteristika for de alkaliske jordarters metaller som følger:

• Har eksternt to elektroner.
• Dannelse af en anden gruppe af de vigtigste undergruppe af det periodiske system, en undtagelse er beryllium.
• Under normale forhold - dette er et fast stof, ikke skærekniven.
• Farve simpel metal sølvgrå, er luften dækket med en oxid film.
• Deres høje reaktivitet øges med magnesium til radium.
• I naturen udbredt, især calcium. I den simpleste form forekommer ikke på grund af høj aktivitet, men danne en flerhed af forskellige vigtige for menneskers led.
• Er af stor betydning i biologiske termer. Calcium, magnesium - vigtige sporstoffer i kroppen hos mennesker og dyr. Magnesium er også en del af planten klorofyl.

Således, jordalkalimetallerne - er fælles elementer i s-familien, udviser høj reaktivitet og stærke reduktionsmidler og er vigtige aktører i de biologiske processer i kroppen.

alkalimetaller

Generelle karakteristika for den alkalimetallet begynder at deres navne. Hans de fik for deres evne til at opløses i vand og danner alkali - kaustiske hydroxider. Reaktion med vand er meget turbulent, undertiden med betændelse. I den frie tilstand i naturen, er disse stoffer ikke fundet, da deres reaktivitet er for høj. De reagerer med luft, vanddamp, ikke-metaller, syrer, oxider og salte, det vil sige stort set alle.

Dette er på grund af deres elektroniske struktur. På den eksterne niveau, men blot én elektron, at de er let at give. Dette er den stærkeste reduktionsmiddel, hvilket er grunden til at opnå dem i ren form det tog meget lang tid. Dette blev først gjort ved Gemfri Devi i XVIII århundrede ved elektrolyse af natriumhydroxid. Nu er alle medlemmer af denne gruppe ekstraheres ved denne fremgangsmåde.

Generelle karakteristika for de alkalimetaller er stadig i det faktum, at de udgør den første gruppe af den største gruppe i det periodiske system. De er alle - vigtige elementer, der udgør en masse værdifulde naturlige stoffer, der anvendes af mennesket.

Generelle karakteristika for metallet d- og f-familier

Denne gruppe omfatter alle de elementer, som kan variere graden af oxidation. Det betyder, at afhængigt af forholdene, kan metallet virke som en oxidant, og et reduktionsmiddel. Sådanne elementer stor evne til at reagere. Blandt dem, en lang række amfotere stoffer.

Generel betegnelse for alle disse atomer - overgang elementer. De fik ham til at udstille egenskaber virkelig er, som det var i midten, mellem den typiske metal s-familie og ikke-familie-distriktet.

Generelle egenskaber ved overgangsmetaller forstås at betegne lignende egenskaber. De er som følger:

• et stort antal af elektroner på den yderste niveau;
• stor atomradius;
• flere grader af oxidation (+3 til +7);
• valenselektroner er på d- eller f-underlag;
• 4-6 danner en stor perioder af systemet.

Som de enkle stof metaller i denne gruppe er meget holdbare, plastisk og sejt, så har stor industriel betydning.

Side undergruppe af det periodiske system

Generelle egenskaber ved metallet side-undergrupper er identisk med overgangen. Dette er ikke overraskende, fordi det i virkeligheden er det helt det samme. Bare en side undergruppe af systemet udgøres af repræsentanter for D- og f-familier, det vil sige de overgangsmetaller. Derfor kan vi sige, at disse begreber - synonymer.

De mest aktive og vigtigste - den første serie på 10 repræsentanter fra scandium til zink. De har alle stor industriel betydning, og er ofte brugt af mennesket, navnlig for smeltning.

legeringer

Generelle egenskaber af metaller og legeringer giver os mulighed for at forstå, hvor og hvordan det er muligt at bruge disse stoffer. Sådanne forbindelser i de seneste årtier gennemgået en stor forandring, fordi den åbne og syntetiseret nye tilsætningsstoffer for at forbedre deres kvalitet.

De mest kendte legeringer til i dag er:

• messing;
• duralumin;
• støbejern;
• stål;
• bronze;
• win;
• Nichrome, og andre.

Hvad er fusion? Dette metal blanding opnået i smelteovnen sidste specielle anordninger. Dette gøres for at opnå et produkt overlegen i forhold til egenskaberne af rene stoffer, dens generatorer.

Sammenligning af egenskaberne af metaller og nonmetals

Hvis vi taler om de generelle egenskaber, vil beskrivelsen af metaller og ikke-metaller adskiller et meget væsentligt punkt: for sidstnævnte ikke kan identificere ligheder, da de er meget forskellige i egenskaber, som både fysisk og kemisk.

Derfor, for at skabe en sådan reaktion kan ikke være for ikke-metaller. Vi kan kun betragte hver for repræsentanter for hver gruppe og beskrive deres egenskaber.