Метал е какво? Видове и характеристики на металите

От 118-те елементи, известни на човека, 94 се отнасят до метали. Това са елементи, които образуват прости вещества с характерен блясък, висока еластичност и еластичност. Какви други свойства имат металите? На какви групи са разделени? Да разберем.

Метали и техните свойства

Описанието на металите не е лесна задача. Те са трудни за сравняване с други елементи или вещества, известни в съвременния свят. В стандартния смисъл металът е твърдо сиво вещество със силен блясък. Но всичко е много по-сложно. Повечето от тях са наистина сиви, но нюансите са различни. В галий е синкав, в бисмут е розов, в мед е яркочервен, но цезий, стронций и злато имат жълт оттенък.

По степента на проявяване на техните свойства, металите са много различни. Но има качества, които ги обединяват. Металите са сравнително лесни за даване на електрони на външното ниво, тъй като те са слабо свързани към ядрото на атома. Тяхната вътрешна структура е представена от кристална решетка, така че при нормални условия всички те са твърди. Единственото изключение е живакът, който се втвърдява само при температури под -38,83 ° С.

Металите са отлични проводници на топлина и електричество. Много от тях са много пластични, например злато, мед, чист хром, сребро. Те са в състояние да се огънат или да смажат, а не да се счупят. Други са доста крехки (манган, калай, бисмут).

Групи от метали

При същите условия металите се държат по различен начин, както се вижда от примера на живака. Много лесно става течност, но не всички вещества се държат по същия начин. В зависимост от точката на топене се освобождават ниските топими и огнеупорни метали. Последните включват волфрам, тантал, рений, молибден. Те се топят при температури над 2000 ° С.

Акцентира се също тежки и леки метали. Тежко олово, кадмий, кобалт, живак, мед, ванадий имат голямо атомно тегло (повече от 50) и висока плътност. Белите дробове са точно обратното. Те включват алуминий, галий, индий. Най-лесният е литият с плътност от 0.533 g / cm3 и атомна маса от 3.

В периодичната таблица също се изолира алкална група от метали (литий, натрий, калий, рубидий). Те реагират доста лесно с вода, като образуват разтворим алкален или хидроксид. Те са много активни, меки и много по-леки от водата. Също така съществуват алкалоземни метали (калций, барий, стронций), алкали с вода, които вече съдържат своите оксиди или пръст. Те са по-солидни и не толкова активни, колкото алкални.

Въз основа на различните свойства на металите те се разделят и на:

• Преходна.
• Пост-преход.
• Цветни.
• Черно.
• Лантанидите.
• Актинидите.
• Noble.
• Метали от платиновата група.
• Редки земи.

Благородни метали

Металите в химическите реакции често действат като редуциращи агенти. Като раздават своите електрони, те са изложени на корозивни процеси, които ги унищожават. Под действието на окислители върху тяхната повърхност се образуват оксиди, хидроксиди, които при хората се наричат ​​ръжда.

Много метали са чувствителни към такива процеси. Разрушители за тях могат да бъдат газове и различни течности. Съществува обаче отделен клас метали, които на практика не се поддават на окисляване и ръжда. Това са благородни метали. Всички те също принадлежат на редките и скъпоценните. Тяхната цена варира от 300 (сребърни) долара до 70 000 (родий) долара на килограм.

Благородните са злато, сребро и също метали от платиновата група: платина, рутений, осмий, паладий, иридий, родий. Платината, паладият, златото и среброто са много пластични, но твърде високите температури не могат да устоят. Останалите благородни метали също са огнеупорни, те се стопят от температура 2334 ° C (рутений) до 3033 ° C (осмий).

Всички те са устойчиви на въздействието на водата и въздуха, но могат да реагират с по-агресивни вещества. Например, среброто лесно се разтваря в азотна киселина и от контакт с йод потъмнява. Между другото, с помощта на йод, можете да проверите дали продуктът наистина е сребрист.

Да бъдеш в природата

Металите се разпространяват широко на нашата планета. Във формата на соли и съединения те се съдържат в морската вода. Най-вече, тя е пълна с магнезий (0,12%) и калций (1,05%). В земната кора основният метал е алуминий. Това е около 8% от общата му маса. Също така съдържа много желязо (4,1%), калций (4%), натрий (2,3%), магнезий (2,3%), калий (2,1%).

Но металите присъстват не само във външната среда. Те се намират във всеки жив организъм, отговорен за много жизнени функции. В човешкото тяло съдържа около 3% метали. Желязото в кръвта помага на хемоглобините да прикрепят кислорода и да обменят с въглероден диоксид. Магнезият е в мускулите и нервната система. Той участва в синтеза на протеини, е отговорен за релаксация на мускулите, възпрепятства възбуждането на нервните окончания.

Най-необходимо за нас: магнезий, желязо, натрий, калций, калий, цинк, мед, кобалт, манган и молибден. Металите се намират в костите, в мозъка, в тъканите на други органи. Ние ги получаваме с вода и храна и непрекъснато се нуждаем от снабдяване с тях. При недостиг на тези елементи тялото работи неправилно, но излишъкът им също не е добър.

приложение

Хората са се научили да прилагат метали в почти всички области от живота си. От тях се произвеждат строителни материали, проводници, електроинженерство и прибори. Нестабилните радиоактивни елементи, като уран, калифорний, полоний, са намерили приложение в производството на ядрена енергия и оръжия.

Леки и силни метали се използват в космическите технологии и в автомобилната индустрия. Различни елементи се използват във фармацевтиката, храната, текстилната промишленост. От тях се произвеждат бижута, битови предмети, както и лекарства и медицински инструменти. Литий, например, се използва като антидепресант, златото се включва в средствата срещу артрит и туберкулоза. Титан и тантал се използват в хирургията за протези и подмяна на увредени части на тялото.