ФИЗИЧКА И ХЕМИЈСКА СВОЈСТВА МЕТАЛА - ХЕМИЈА - 2026

У својства метала, физичким и хемијским, кључно за изградњу безброј предмета и инжењерских радова, као декоративни орнаменти у различитим културама и прославама су.

Од давнина су побудили радозналост због свог атрактивног изгледа, супротстављајући се непрозирности стена. Нека од ових најцењенијих својстава су висока отпорност на корозију, ниска густина, велика тврдоћа и жилавост и еластичност, између осталих.

Метали су на први поглед препознати по сјајним и обично сребрним тонираним површинама. Извор: Георге Бецкер преко Пекелса.

За хемију га више занимају метали из атомске перспективе: понашање њихових јона према органским и неорганским једињењима. Слично томе, соли се могу припремити од метала за врло специфичне намене; на пример, бакарне и златне соли.

Међутим, физичка својства су прва очарала човечанство. Уопштено, карактерише их издржљивост, што посебно важи за племените метале. Дакле, све што је личило на злато или сребро сматрало се вредним; израђени су новчићи, драгуљи, драгуљи, ланци, статуе, плоче итд.

Метали су најприсутнији елементи у природи. Само погледајте периодну табелу да бисте потврдили да су готово сви њени елементи метални. Захваљујући њима, били су доступни материјали за вођење електричне струје унутар електронских уређаја; то су артерије технологије и кости зграда.

Физичка својства метала

Физичка својства метала су она која их дефинишу и разликују као материјале. Није неопходно да они доживе било какву трансформацију узроковану другим супстанцама, већ физичким радњама као што су загревање, деформисање, полирање или једноставно гледање у њих.

Сјајност

Огромна већина метала је сјајна, а имају и сивкасту или сребрну боју. Постоје изузеци: жива је црна, бакар црвенкаст, злато златно, а осмијум има плавкасту нијансу. Ова светлина настаје услед интеракције фотона са површином која електронски делокализује металном везом.

Тврдоћа

Метали су тврди, осим алкалних и неких других. То значи да ће метална шипка моћи огребати површину коју додирне. У случају алкалних метала, као што је рубидијум, они су толико мекани да се могу откинути ноктом; бар пре него што почну да кородирају месо.

Кварљивост

Метали су обично каљени на различитим температурама. Када се удари и ако су деформисани или здробљени без лома или ломљења, за метал се каже да је кобан и показује коњивост. Нису сви метали кови.

Дуктилност

Метали, осим што су ковљи, могу бити и дуктилни. Када је метал дуктил, способан је да прође деформације у истом правцу, постајући као навој или жица. Ако је познато да се металом може трговати кабловима са кабловима, можемо потврдити да је то дуктилни метал; на пример, бакарне и златне жице.

Синтетички кристали злата. Алхемичар-хп (разговор) ввв.псе-менделејев.де

Топлотна и електрична проводљивост

Метали су добри проводници и топлоте и електричне енергије. Међу најбољим проводиоцима топлоте имамо алуминијум и бакар; док су они који најбоље проводе струју сребро, бакар и злато. Стога је бакар метал који је у индустрији веома цењен због своје одличне топлотне и електричне проводљивости.

Бакрене жице. Сцотт ехардт

Сонорити

Метали су звучни материјал. Ако се погоде два метална дела, за сваки метал произвест ће се карактеристичан звук. Стручњаци и љубитељи метала су у ствари у стању да их разликују по звуку који емитују.

Високе тачке топљења и кључања

Метали могу да издрже високе температуре пре топљења. Неки метали, попут волфрама и осмијума, топе се на температурама од 3422 ° Ц и 3033 ° Ц. Међутим, цинк (419.5ºЦ) и натријум (97.79ºЦ) се топе на врло ниским температурама.

Међу свим, цезијум (28,44 ºЦ) и галијум (29,76 ºЦ) су они који се топе на најнижим температурама.

Из ових се вредности може добити идеја зашто се електрични лук користи у поступцима заваривања и узрокују интензивни бљескови.

С друге стране, саме високе талишта указују на то да су сви метали чврсти на собној температури (25 ° Ц); С изузетком живе, једини је метал и један од ретких хемијских елемената који је течан.

Меркур у течном облику. Бионерд

Легуре

Иако нису такво физичко својство, метали се могу мешати један са другим, под условом да се њихови атоми успеју да прилагоде како би створили легуре. Ово су, дакле, чврсте смеше. Један пар метала се може легирати лакше него други; а неке у ствари уопште не могу бити легитимисане због малог афинитета међу њима.

Бакар се „слаже“ са коситром, мешајући се с њим и формира бронзу; или са цинком, да би се формирао месинг. Легуре нуде више алтернатива када метали сами не могу испунити тражене карактеристике за апликацију; као кад желите да комбинујете лакоћу једног метала са чврстином другог.

Хемијска својства

Хемијска својства су она својствена њиховим атомима и начину на који они делују са молекулама изван своје средине како би престали да буду метали и на тај начин се претварају у друга једињења (оксиди, сулфиди, соли, органометални комплекси итд.). Тада се ради о њиховој реактивности и њиховим структурама.

Структуре и везе

Метали, за разлику од неметалних елемената, нису групирани као молекули, ММ, већ као мрежа М атома које држе заједно њихови спољни електрони.

У том смислу, метални атоми остају снажно уједињени „морем електрона“ који их окупају и они иду свуда; то јест, они су делокализовани, нису фиксирани ни у једној ковалентној вези, већ чине металну везу. Ова мрежа је веома уредна и понављајућа, па имамо металне кристале.

Метални кристали различитих величина и пуни несавршености, као и њихова метална веза, одговорни су за уочена и измерена физичка својства метала. Чињеница да су шарени, светли, добри диригенти и звук је све последица њихове структуре и њихове електронске делокализације.

Постоје кристали где су атоми збијенији од осталих. Због тога метали могу бити густи као олово, осмијум или иридијум; или лагана као литијум, чак и способна да плута водом пре него што реагује.

Корозија

Метали су подложни корозији; иако их неколико може у нормалним условима (племенити метали) му се одупријети. Корозија је прогресивна оксидација металне површине која се на крају распада, узрокујући мрље и рупе које кваре њену сјајну површину, као и друге непожељне боје.

Метали попут титанијума и иридијума имају велику отпорност на корозију, јер слој њихових формираних оксида не реагује са влагом, нити дозвољава кисеонику да продре у унутрашњост метала. А од најлакших метала за корозију имамо гвожђе, чија је хрђа препознатљива по смеђој боји.

Редукциона средства

Неки метали су одлична редукциона средства. То значи да они предају своје електроне другим врстама гладанима електрона. Резултат ове реакције је да они постају катиони, М ^{н +} , где је н оксидационо стање метала; то јест, његово позитивно наелектрисање, које може бити поливалентно (веће од 1+).

На пример, алкални метали се користе за смањење неких оксида или хлорида. Када се то догоди са натријумом, На, он губи једини валентни електрон (јер припада групи 1) и постаје натријум јони или катион, На ⁺ (моновалентни).

Слично је и са калцијумом, Ца (група 2), који губи два електрона уместо само једног и остаје као двовалентни катион Ца ²⁺ .

Метали се могу користити као редукциона средства јер су електропозитивни елементи; имају већу вероватноћу да се одрекну електрона него да их добију од других врста.

Реактивност

Рекавши да електрони теже губе електроне, за очекивати је да се у свим својим реакцијама (или већини) заврше трансформишу у катионе. Сада ови катиони очигледно делују са анионима да би створили широк спектар једињења.

На пример, алкални и земноалкалијски метали реагују директно (и експлозивно) са водом да би формирали хидроксиде, М (ОХ) _н , формиране од М ^{н +} и ОХ ^- јона , или М-ОХ везама.

Када се метали реагују са кисеоником при високим температурама (као што су они постигли у ватри), они трансформишу у М ₂ О _н оксида (На ₂ О, ЦаО, МгО, Ал ₂ О ₃ , итд). То је зато што имамо кисеоник у ваздуху; али и азот и неки метали могу формирати мјешавину оксида и нитрида, М ₃ Н _н (ТиН, АлН, ГаН, Бе ₃ Н ₂ , Аг ₃ Н, итд).

Метали могу бити нападнути јаким киселинама и базама. У првом случају се добијају соли, а у другом поново хидроксиди или базични комплекси.

Оксидни слој који прекрива неке метале спречава да киселине нападну метал. На пример, хлороводонична киселина не може растворити све метале да би формирали одговарајуће хлориде растворљиве у води.

Референце

1. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
2. Схивер & Аткинс. (2008). Неорганска хемија . (Четврто издање). Мц Грав Хилл.
3. Кућни научни алати (2019). Лекција науке о металима. Опоравак од: леарнинг-центер.хомесциенцетоолс.цом
4. Росен Публисхинг Гроуп. (2019). Металс. Опоравило са: пкпхисицалсциенце.цом
5. Топпр. (сф) Хемијска својства метала и неметала. Опоравак од: топпр.цом
6. Википедиа. (2019). Метал. Опоравак од: ен.википедиа.орг