Metaller: Generelle egenskaper ved metaller og legeringer

Den første materiale, som har lært å bruke mennesker for sine egne behov - en stein. Men senere, når personen ble klar over egenskapene til metaller, flyttet stein langt tilbake. Disse stoffene og deres legeringer har blitt den viktigste og det viktigste materialet i hendene på folk. Av disse er produsert husholdningsartikler, verktøy, bygget lokaler. Derfor, i denne artikkelen vil vi se på hva som er et metall, generelle kjennetegn, egenskaper og bruksområder som er så viktig i dag. Etter bare utenfor steinalderen ble etterfulgt av en hel galakse av metall: kobber, bronse og jern.

Metaller: generelle egenskaper

Det som forener alle medlemmene av disse enkle stoffer? Selvfølgelig, er det strukturen i deres krystallgitter, typer av kjemiske bindinger og trekk ved den elektroniske struktur av atomet. Tross alt, derav karakteristiske fysikalske egenskaper som ligger til grunn for anvendelsen av disse materialene ved menneske.

Først vurderer de metaller som kjemiske elementer i det periodiske system. I hennes er de plassert helt fritt, opptar 95 celler som er kjent for å date 115. Det er flere trekk ved deres plassering i det samlede systemet:

• Danner hoved undergruppene I og II-grupper, så vel som III, ved å starte fra aluminium.
• Alle uønskede undergrupper består kun av metaller.
• De er plassert under den tenkte diagonalt fra bor til Astat.

Basert på disse data, er det lett å følge, at de ikke-metaller er samlet i den øvre høyre del av systemet, og resten av plassen under vurdering tilhører oss elementer.

De har flere funksjoner i den elektroniske struktur av atom:

• Den store atomradius, hvorved tilkoblingen av den ytre elektron og kjernen svekke derfor er det lett å gi metaller, som virker som reduksjonsmidler.
• En liten mengde av elektroner i det ytre laget av energi.
• I gruppen av top-down metalliske egenskaper elementene er forbedret, og perioden fra venstre til høyre, i motsetning til svekket. Dermed mektigste ikke-metal - er fluor, og de svake - Frankrike.

Generelle karakteristikker av metaller og ikke-metaller avslører mønstre i sin struktur. Således krystallgitteret av den første - stål, spesielt. I sine noder er flere typer partikler:

• ioner;
• atomer;
• elektroner.

Inne i den akkumulerte total sky såkalt elektrongass, noe som forklarer alle de fysiske egenskapene til disse stoffene. metaller i kjemisk binding typen med samme navn med dem.

fysiske egenskaper

Det er en rekke parametre som blir kombinert for alle metaller. Generelle karakteristikker av sine fysiske egenskaper er som følger.

• Metallisk glans. Hans er alle medlemmer av denne gruppen av stoffer. En stor del reflekterer lys med en eneste bølgelengde derfor avgir en myk hvit og sølvfarge. Men noen (gull, kobber, mange legeringer) lyser gult skjær.
• Malleability og duktilitet. Dette alternativet er også iboende i metaller. Generelle egenskaper for en gitt egenskap, men er ikke helt nøyaktig, så det er blant de aller myke, formbare og formbart, og det er sprøtt, maskinering. Den mest smibar og seig - gull, sølv, kobber, aluminium og andre. Mindre smidig - tinn, bly, mangan og andre.
• Elektrisk og termisk ledningsevne. Dets representanter har alle, uten unntak. Metaller er ledere jeg snille.
• Den høye smelte- og kokepunkter. I henhold til dette trekk de deler av ildfast (temperatur over 1500 grader) smeltbar - under dette tall.
• Lys og tungmetaller avhengig av deres tetthet. Det er den mindre, jo mindre er atomvekten av grunnstoffet. Den enkleste - er litium og tung - osmium.
• Hardhet. Rekord for denne indikatoren, krom, mens den myke - Cs, smelter den i hendene.

Disse parametrene - dette er en generell karakteristikk av metaller, det er alt som de er forent i en stor familie. Imidlertid bør det bli forstått at hver regel det finnes unntak. Spesielt at elementer av denne typen er for mange. Derfor, i familien har også sine avdelinger i forskjellige grupper, som vil bli diskutert nedenfor, og som vi peke ut de karakteristiske trekk.

kjemiske egenskaper

Fra synspunkt av vitenskapen om kjemi, alle metaller - reduserer. Videre veldig sterk. Jo mindre elektronene i den ytre plan, desto større atomradius, jo sterkere metallet ved den angitte parameter.

Som et resultat, kan metallene reagere med:

• ikke-metaller;
• vann;
• syrer;
• med alkalier (amfotert metall);
• oksider;
• metallsalter av svakere.

Dette er bare en oversikt over de kjemiske egenskapene. Etter hver gruppe av elementer som er svært enkelt.

jordalkalimetaller

Generelle egenskaper ved de alkaliske jordmetaller som følger:

• Har eksternt to elektroner.
• Danner en annen gruppe av hovedgruppen av det periodiske systemet, er et unntak beryllium.
• Under normale forhold - dette er et fast stoff, ikke kuttekniven.
• Farge enkel metall sølvgrå, blir luften dekket med en oksydfilm.
• Deres høye reaktivitet økes med magnesium til radium.
• I naturen utbredt, spesielt kalsium. I den enkleste formen ikke forekomme på grunn av høy aktivitet gjør, men danner en flerhet av forskjellige viktige for menneskelige ledd.
• Er av stor betydning i biologiske termer. Kalsium, magnesium - viktige sporelementer i kroppen hos mennesker og dyr. Magnesium er også en del av anlegget klorofyll.

Således er de alkaliske jordmetaller - er felles elementer av s-familien, som oppviser høy reaktivitet og sterke reduksjonsmidler og er viktige aktører i de biologiske prosesser i kroppen.

alkalimetaller

Generelle karakteristikker av alkalimetall begynner å navnene deres. Hans de fikk henblikk på deres evne til å oppløses i vann, danner alkali - kaustiske hydroksyder. Reaksjon med vann er svært turbulent, noen ganger med betennelse. I fri tilstand i naturen, er disse stoffene ikke funnet, siden deres reaktivitet er for høy. De reagerer med luft, vanndamp, ikke-metaller, syrer, oksyder og salter, det vil si praktisk talt alt.

Dette er på grunn av deres elektroniske struktur. På det ytre nivået, bare ett elektron at de er enkle å gi. Dette er den sterkeste reduksjonsmiddel, noe som er grunnen til å få dem i ren form det tok ganske lang tid. Dette ble først gjort ved å Gemfri Devi i XVIII århundre ved elektrolyse av natriumhydroksyd. Nå er alle medlemmer av denne gruppen blir ekstrahert ved denne metoden.

Generelle karakteristika for alkalimetallene er fremdeles i det faktum at de utgjør den første gruppen av den hovedgruppe i det periodiske system. De er alle - viktige elementer som utgjør mye av verdifulle natur stoffer som brukes av mennesker.

Generelle karakteristikker av metall d- og f-familier

Denne gruppen omfatter alle de elementer, som kan variere graden av oksydasjon. Dette betyr at, avhengig av forholdene, kan metallet virke som et oksidasjonsmiddel, og et reduksjonsmiddel. Slike elementer stor evne til å reagere. Blant dem, et stort antall amfotære stoffer.

Fellesbetegnelse for alle disse atomene - overgangselementer. De fikk ham for at utstillingen egenskaper egentlig er, som det var i midten, mellom den typiske metall s-familie og ikke-familie distriktet.

Generelle trekk av overgangsmetaller skal forstås å angi tilsvarende egenskaper. De er som følger:

• et stort antall av elektroner på den ytterste nivå;
• stor atomradius;
• flere grader av oksidasjon (+3 til 7);
• valenselektroner er på d- eller f-undersjikt;
• 4-6 danne en stor perioder av systemet.

Som de enkle stoffet metaller i denne gruppen er svært holdbare, formbare og seigt, så har stor industriell betydning.

Side undergruppen av det periodiske systemet

Generelle egenskaper ved de metalliske side-undergrupper er identisk med overgangen. Dette er ikke overraskende, fordi, faktisk, det er helt det samme. Bare en side undergruppe av systemet er dannet av representanter av D- og F-familier, som er overgangsmetallene. Derfor kan vi si at disse begrepene - synonymer.

De mest aktive og viktige - den første serien av 10 representanter fra scandium til sink. De har alle stor industriell betydning, og er ofte brukt av mennesker, særlig for smelting.

legeringer

Generelle karakteristikker av metaller og legeringer tillater oss å forstå hvor og hvordan det er mulig å bruke disse stoffene. Slike forbindelser i de siste tiårene har gjennomgått et flott transformasjon, fordi den åpne og den syntetiserte nye additiver for å forbedre deres kvalitet.

De mest kjente legeringer for i dag er:

• messing;
• duraluminium;
• støpejern;
• stål;
• bronse;
• vinne;
• Krom, og andre.

Hva er fusjon? Denne metallblandingen oppnådd i smelteovnen siste spesielle enheter. Dette gjøres for å oppnå et produkt overlegne i forhold til egenskapene til rene stoffer, dens generatorer.

Sammenligning av egenskapene av metaller og ikke-metaller

Hvis vi snakker om de generelle egenskapene, vil beskrivelsen av metaller og ikke-metaller skiller en svært viktig punkt: for sistnevnte kan ikke identifisere likheter, som de er svært forskjellige i egenskaper utstilt ved både fysisk og kjemisk.

Derfor, for å skape en slik reaksjon kan ikke være for ikke-metaller. Vi kan bare vurdere separat representanter for hver gruppe og beskrive deres egenskaper.