Що таке метал? Властивості і особливості металів
Що таке метал? Природою цієї речовини цікавилися ще в давнину. Зараз відкрито близько 96 видів металів. Про їх характеристиках і властивостях і поговоримо в статті.
Що таке метал?
Найбільше число елементів в таблиці Менделєєва відноситься до металів. В даний час людині відомо тільки 96 їх видів. Кожен з них має свої особливості, багато з яких ще не вивчені.
Що таке метал? Це проста речовина, для якого характерні великі електро- і теплопровідність, позитивний температурний коефіцієнт провідності. Більшість металів має високу міцність, пластичність і піддаються куванні. Однією з відмінних рис є наявність металевого блиску.
Відео: Загальні властивості металів. металева зв`язок
Значення слова «метал» пов`язане з грецьким m tallion, де воно означає «викопувати з землі», а також «рудник, копальні». У російську термінологію воно прийшло в період правління Петра I з німецької мови (нім. Metall), в який слово перебралося з латинського.
Фізичні властивості
Елементи метали зазвичай мають гарну пластичністю, виняток становлять олово, цинк, марганець. За щільністю вони поділяються на легкі (алюміній, літій) і важкі (осмій, вольфрам). Більшість має високу температуру плавлення, загальний діапазон коливається від - 39 у ртуті до 3410 градусів за Цельсієм у вольфраму.
Відео: Прості речовини метали
У нормальних умовах все метали, крім ртуті і франція, є твердими. Ступінь їх твердості визначають в балах за шкалою Мосса, де максимумом вважається 10 балів. Так, найбільш твердими є вольфрам і уран (6.0), найбільш м`яким є цезій (0.2). Багато метали мають сріблястим, блакитним і сірим відтінками, тільки деяким властиві жовтий і червоний кольори.
В їх кристалічних решітках знаходяться рухливі електрони, завдяки чому вони відмінно проводять електричний струм і тепло. Найкраще з цим справляється срібло і мідь. Найменшу теплопровідність має ртуть.
Хімічні властивості
За хімічними властивостями метали поділяються на безліч груп. Серед них лужні, лужноземельні, легкі, актиній і актиноїди, лантан і лантаноїди, напівметали. Окремо знаходяться магній і берилій.
Як правило, метали виступають в якості відновників для неметалів. Вони володіють різною активністю, тому реакції на речовини неоднакові. Найбільш активними є лужні метали, вони легко взаємодіють з воднем, водою.
При певних умовах майже завжди відбувається взаємодія металів з киснем. Реакція на нього відсутній тільки у золота і платини. Вони також не реагують на сірку і хлор, на відміну від інших металів. Лужна група окислюється в звичайній середовищі, інші під дією високих температур.
Знаходження в природі
У природі метали зустрічаються в основному в рудах або з`єднаннях, наприклад, оксиди, солях, карбонатах. Перед використанням вони проходять тривалі етапи очищення. Багато метали супроводжують родовища мінералів. Так, кадмій входить до складу цинкових руд, скандій і тантал сусідять з оловом.
Відразу в чистому вигляді зустрічаються тільки інертні, тобто неактивні метали. Через слабкої схильності до окислення і корозії вони завоювали звання благородних. До них відносять золото, платину, срібло, рутеній, осмій, паладій і т. Д. Благородні метали дуже пластичні і мають характерний яскравим блиском в готових виробах.
Метали оточують нас всюди. У великих кількостях вони знаходяться в земній корі. Найпоширенішими є алюміній, залізо, натрій, магній, кальцій, титан і калій. Вони містяться в морській воді (натрій, магній), є частиною живих організмів. У тілі людини метали присутні в кістках (кальцій), в крові (залізо), нервовій системі (магній), м`язах (магній) та інших органах.
Вивчення і використання
Що таке метал знали ще стародавні цивілізації. Серед єгипетських археологічних знахідок, що датуються 3-4 тисячоліттями до нашої ери, були знайдені вироби з благородних металів. Першими людина відкрила золото, мідь, срібло, свинець, залізо, олово, ртуть. Вони служили для виготовлення прикрас, знарядь праці, ритуальних предметів і зброї.
Відео: Розташування металів в періодичної системі хімічних елементів і їх властивості
В епоху Середньовіччя були виявлені сурма, миш`як, вісмут, цинк. Їм нерідко надавали магічні властивості, пов`язували з космосом, рухом планет. Алхіміки проводили численні досліди в надії перетворити ртуть в воду або золото. Поступово число відкриттів зростала, і до XXI століття були відкриті всі відомі на сьогоднішній день метали.
Відео: Застосування лужних металів. Навчальний фільм
Зараз їх застосовують практично в усіх сферах життя. Метали використовують для виготовлення прикрас, техніки, кораблів, автомобілів. З них роблять каркаси для будівництва будівель, виготовляють меблі, різні дрібні деталі.
Відмінна електропровідність зробила метал незамінним для виготовлення проводів, саме завдяки йому, ми користуємося електричним струмом.
