Ce este metalul? Tipuri și caracteristici ale metalelor

Din cele 118 elemente cunoscute omului, 94 se referă la metale. Acestea sunt elemente care formează substanțe simple cu luciu caracteristic, ductilitate ridicată și ductilitate. Ce alte proprietăți au metalele? La ce grupuri sunt împărțite? Să aflăm.

Metalele și proprietățile acestora

Descrierea metalelor nu este o sarcină ușoară. Ele sunt greu de comparat cu alte elemente sau substanțe cunoscute în lumea modernă. În sensul standard, metalul este o substanță gri solidă, cu un luciu puternic. Dar totul este mult mai complicat. Cele mai multe dintre ele sunt cu adevărat cenușii, dar nuanțele sunt diferite. În galiu este albastru, în bismut este roz, în cupru este roșu strălucitor, dar cesiul, stronțiul și aurul au o nuanță galbenă.

Prin gradul de manifestare a proprietăților lor, metalele sunt foarte diferite. Dar există calități care le unesc. Metalele sunt relativ ușor de a da electroni la nivelul exterioară, deoarece sunt slab legați de nucleul atomului. Structura lor internă este reprezentată de o latură de cristal, astfel încât, în condiții normale, toate sunt solide. Singura excepție este mercurul, care se întărește numai la temperaturi sub -38,83 ° C.

Metalele sunt conducători excelenți de căldură și energie electrică. Multe dintre ele sunt foarte plastic, de exemplu aur, cupru, crom pur, argint. Ei sunt capabili să se îndoaie sau să zdrobească, să nu se rupă. Altele sunt destul de fragile (mangan, staniu, bismut).

Grupuri de metale

În aceleași condiții, metalele se comportă diferit, după cum se poate vedea din exemplul mercurului. Este foarte ușor să devină lichid, dar nu toate substanțele se comportă în același mod. În funcție de punctul de topire, se eliberează metale cu temperatură scăzută și metale refractare. Acestea din urmă includ tungsten, tantal, reniu, molibden. Se topesc la temperaturi de peste 2000 ° C.

Evidențiază și metalele grele și ușoare. Plumbul plumb, cadmiul, cobaltul, mercurul, cuprul, vanadiul, au o greutate atomică mare (mai mare de 50) și densitate mare. Plămânii sunt exact opusul. Acestea includ aluminiu, galiu, indiu. Cel mai ușor este litiul, cu o densitate de 0,533 g / cm3 și o masă atomică de 3.

În tabelul periodic se separă și un grup alcalin de metale (litiu, sodiu, potasiu, rubidiu). Ele reacționează destul de ușor cu apă, formând un alcalin sau hidroxid solubil. Toți sunt foarte activi, moi și mult mai ușor decât apa. Există, de asemenea, metale alcalino-pământoase (calciu, bariu, stronțiu), alcaline cu apă deja formate de oxizi sau de pământ. Ele sunt mai solide și nu sunt la fel de active ca alcaline.

Pe baza diferitelor proprietăți ale metalelor, acestea sunt, de asemenea, împărțite în:

• Tranzitorii.
• Post-tranziție.
• Colorat.
• Negru.
• Lantanidelor.
• Actinide.
• Noble.
• Metalele grupului de platină.
• Pământ rar.

Metale prețioase

Metalele din reacțiile chimice acționează deseori ca agenți reducători. Distribuindu-i electronii, ei sunt expusi proceselor corozive care le distrug. Sub acțiunea oxidanților de pe suprafața lor se formează oxizi, hidroxizi, care la oameni sunt numiți rugini.

Multe metale sunt susceptibile la astfel de procese. Distrugătoare pentru ele pot fi gaze și diverse lichide. Cu toate acestea, există o clasă separată de metale, care practic nu se supune oxidării și ruginei. Acestea sunt metale nobile. Toate acestea aparțin, de asemenea, celor rare și prețioase. Costul lor variază de la 300 (argint) până la 70.000 (rodiu) de dolari pe kilogram.

Noble sunt aur, argint și, de asemenea platină: platină, ruteniu, osmiu, paladiu, iridiu, rodiu. Platina, paladiul, aurul și argintul sunt foarte plastic, însă temperaturile prea mari nu pot rezista. Metalele nobile rămase sunt de asemenea refractare, se topește la o temperatură de 2334 ° C (ruteniu) până la 3033 ° C (osmiu).

Toate acestea sunt rezistente la efectele apei și aerului, dar pot reacționa cu substanțe mai agresive. De exemplu, argintul se dizolvă ușor în acid azotic și, de la contactul cu iodul se întunecă. Apropo, cu ajutorul iodului, puteți verifica dacă produsul este într-adevăr de argint.

Fiind în natură

Metalele sunt distribuite pe planeta noastra. Sub formă de săruri și compuși, acestea sunt conținute în apa de mare. Mai mult decât atât, este plină de magneziu (0,12%) și de calciu (1,05%). În crusta pământului, cel mai comun metal este aluminiu. Este de aproximativ 8% din masa sa totală. De asemenea, conține multa fier (4,1%), calciu (4%), sodiu (2,3%), magneziu (2,3%), potasiu (2,1%).

Dar metalele sunt prezente nu numai în mediul extern. Ele sunt prezente în orice organism viu, responsabil pentru multe funcții vitale. În corpul uman conține aproximativ 3% metale. Fierul din sânge ajută hemoglobinele să atragă oxigenul și să facă schimb de dioxid de carbon. Magneziul este în mușchi și în sistemul nervos. Participă la sinteza proteinelor, este responsabil pentru relaxarea mușchilor, inhibă excitația terminațiilor nervoase.

Cele mai necesare pentru noi: magneziu, fier, sodiu, calciu, potasiu, zinc, cupru, cobalt, mangan și molibden. Metalele se găsesc în oase, în creier, în țesuturile altor organe. Le facem cu apă și mâncare și avem nevoie constantă de aprovizionare. Cu o deficiență a acestor elemente, corpul funcționează incorect, cu toate acestea, excesul lor nu este, de asemenea, bun.

cerere

Oamenii au învățat să aplice metale în aproape toate domeniile vieții lor. Dintre acestea, sunt fabricate materiale de construcție, fire, inginerie electrică și ustensile. Elementele radioactive instabile, cum ar fi uraniul, californiul, poloniul, au găsit aplicații în producția de energie nucleară și de arme.

Metalele ușoare și puternice sunt utilizate în tehnologia spațială și în industria automobilelor. Diferite elemente sunt utilizate în industria farmaceutică, alimentară, industria textilă. Dintre acestea, bijuterii, articole de uz casnic, precum și medicamente și instrumente medicale sunt făcute. Litiu, de exemplu, este folosit ca un antidepresiv, aurul este inclus în fondurile împotriva artritei și tuberculozei. Titanul și tantalul sunt folosite în chirurgie pentru proteze și înlocuirea părților deteriorate ale corpului.