Фізичні властивості металів

Найбільш характерними є наступні фізичні властивості металів:

• твердість,
• металевий блиск,
• ковкість,
• пластичність,
• хороша провідність електрики і тепла.

Для всіх видів металів характерна кристалічна металева решітка. В її вузлах розташовуються позитивно заряджені іони, між якими вільно переміщаються електрони. Наявність електронів і пояснює високу теплопровідність і електропровідність, а також можливість піддаватися механічній обробці. Варто розглянути більш докладно загальні фізичні властивості металів.

Основні фізичні властивості металів

Температура плавлення чистих металів знаходиться в діапазоні від -39 до 3410 ° C. У більшості металів температура плавлення дуже висока, виключення становлять лужні метали. Однак існують і такі види металів, які можна легко розплавити на звичайній газовій плиті. До таких металів відносяться, наприклад, свинець або олово. У залежності від щільності, всі метали діляться на важкі (5 / 22,5 г / см³) І легкі (0,53 / 5 г / см³). Найлегший з таких металів - літій (0.53 г / см³). Практично всі метали мають гарну пластичністю. Відбувається це через зсув шарів атомів без розриву між ними зв'язку. Самі пластичні метали - золото, срібло і мідь. Пластичність також залежить і від чистоти металу. Дуже чистим металом вважається хром, проте навіть при невеликому забрудненні він стає більш твердим і крихким. Характеристика фізичних властивостей металів включає в себе і таке поняття, як теплопровідність. Вона безпосередньо залежить від рухливості вільних електронів. Так, найкращим провідником електрики і тепла є срібло, слідом за ним йде натрій. Він знаходить велике застосування в клапанах автомобільних двигунів.

Фізичні властивості лужних металів

До цього виду металів відносяться:

• натрій,
• літій,
• калій,
• рубідій,
• цезій.

Всі ці метали дуже пластичні і м'які. Найбільшу твердість має літій, що стосується інших металів, то вони легко ріжуться ножем і навіть можуть бути розгорнуті в фольгу. Всі лужні метали в кристалічному стані мають об'емоцентрірованную кристалічну решітку, що володіє металевим типом хімічного зв'язку. Це зумовлює високу електро- і теплопровідність даного виду металів. Лужні метали мають вкрай невелику щільність. Так найлегший з них - літій. Його щільність становить 0,53 г / см³. Ці метали мають досить низькими температурами кипіння і плавлення. Зі збільшенням порядкового номера металу, його температура плавлення знижується. Всі лужні метали вкрай активні. З цієї причини зберігати їх слід в запаяних ампулах, під шаром гасу або вазелінового масла. Все це фізичні властивості металів. Хімія також відіграє важливу роль в металознавство.

Хімічні властивості металів

У хімічному відношенні метали характеризуються легкістю віддачі валентних електронів, а також здатністю утворювати позитивно заряджені іони. Таким чином, всі метали є відновниками у вільному стані. Їх відновна здатність неоднакова. Вона визначається за рахунок положення в електрохімічному ряду напруги металів. Всі метали розміщуються в порядку убування щодо їх відновлювальних властивостей, а також посилення окисних властивостей іонів. Такий ряд характеризує хімічну активність металу виключно в окисно-відновних реакціях, які протікають у водному середовищі. Так, характерними хімічними властивостями для металів є їх відновлення та взаємодію з водою.

Відновлення неметалів

Різні реакції з киснем повітря і галогенами протікають при різних швидкостях і при різних температурах. Наприклад, лужні метали найлегше окислюються киснем повітря, а також взаємодіють з простими речовинами. Що стосується міді та заліза, то вони взаємодіють з простими речовинами при нагріванні, а платинові метали і золото взагалі не окислюються. Багато метали можуть утворювати на поверхні оксидну плівку, вона захищає їх від подальшого окислення:
2К + Сl₂ = 2КСl 2Мg + О₂ = 2МgО

Взаємодія з водою

З водою здатні взаємодіяти лужні метали. Даний процес відбувається при звичайних умовах з виділенням водню і утворенням гідроксидів:
2Аl + 6Н₂O = 2Аl (ОН)₃ + ДТ₂ 2Nа + 2Н₂О = 2NаОН + Н₂