Metāli - kaut kas, ko mēs ikdienā lietojam savā ikdienas dzīvē. Tomēr daudzi cilvēki labi nezina kas ir metāli ķīmijas jomā kā tāda. Šajā jomā ir zināmi metāli, tie periodiskās tabulas elementi, kuru galvenā iezīme ir laba elektrības un siltuma vadītāja. Tiem parasti ir augsts blīvums un tie parasti ir cieti istabas temperatūrā, izņemot dzīvsudraba metālu, kas ir šķidrs. Lielākā daļa no tām var atstarot gaismu, piešķirot tai raksturīgo metāla spīdumu.
Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim, kas ir metāli no klīniskā viedokļa, kādas ir to īpašības un veidi.
Kas ir metāli
Metāli ir visizplatītākie elementi periodiskajā tabulā, un daži ir visvairāk sastopamie elementi zemes garozā. Daži no tiem parasti sastopami dabā ar lielāku vai mazāku tīrību, lai gan lielākā daļa no tiem ir daļa no zemes dzīļu minerāliem un cilvēkiem tie ir jāatdala pirms to izmantošanas.
Metāliem ir raksturīgas obligācijas, ko sauc par "metāla obligācijām". Šāda veida saitēs metāla atomi savienojas tādā veidā, ka to kodoli un valences elektroni (elektroni pēdējā elektronu apvalkā, vistālākie elektroni) apvienojas, veidojot ap to “mākoni”. Tāpēc metāla saitē metāla atomi atrodas ļoti tuvu viens otram un visi ir "iegremdēti" savos valences elektronos, veidojot metāla struktūru.
Turklāt, metāli var veidot jonu saites ar nemetāliem (piemēram, hlors un fluors), lai veidotos sāļi. Šāda veida saiti veido elektrostatiska pievilkšanās starp dažādu zīmju joniem, kur metāli veido pozitīvos jonus (katjonus) un nemetāli negatīvos jonus (anjonus). Kad šie sāļi izšķīst ūdenī, tie sadalās savos jonos.
Pat viena metāla sakausējums ar citu (vai ar nemetālu) joprojām ir metālisks materiāls, piemēram, tērauds un bronza, lai gan tie ir viendabīgi maisījumi.
īpašības
Pateicoties savām īpašajām fizikālajām īpašībām, metāli ir kalpojuši cilvēkam kopš seniem laikiem, pateicoties to ideālajām īpašībām, veidojot dažādus instrumentus, statujas vai struktūras:
- Saspiežot, daži metāli var veidot plānas viendabīga materiāla loksnes.
- Sasprindzinājumā daži metāli var veidot vadus vai pavedienus no viendabīga materiāla.
- Spēja pretoties lūzumiem, ja tiek pakļauti pēkšņiem spēkiem (triecieniem, kritieniem utt.).
- Mehāniskā izturība. Tas var izturēt vilci, saspiešanu, vērpes un citus spēkus, nesabojājot tā fizisko struktūru vai deformējoties.
Turklāt to spilgtums padara tos ideāli piemērotus rotaslietu un dekoratīvo elementu kalšanai, un laba elektriskā vadītspēja padara tos neaizstājamus strāvas pārvadei mūsdienu energosistēmās.
Metāla veidi
Metāla elementi var būt dažāda veida, un tie ir grupēti periodiskajā tabulā atbilstoši tiem. Katrai grupai ir kopīgi atribūti:
- Sārmains Normālā spiediena un temperatūras apstākļos (1 atmosfēra un 25 ° C) tie ir spilgti, mīksti un ļoti dzīvīgi, tāpēc tie nekad nebūs tīri. Viņiem ir zems blīvums un tie ir labi siltuma un elektrības vadītāji. Viņiem ir arī zemas kušanas un viršanas temperatūras. Periodiskajā tabulā tie aizņem I. grupu. Šajā grupā ir arī ūdeņradis (tas nav metāls).
- Sārmainās zemes. Tie ir periodiskās tabulas II grupā. Tās nosaukums cēlies no tā oksīda sārmainības. Tie mēdz būt cietāki un mazāk reaģējoši nekā sārmaini. Tie ir spilgti un labi siltuma un elektrības vadītāji. Viņiem ir zems blīvums un krāsa.
- Pārejas metāli. Lielākā daļa metālu ietilpst šajā kategorijā. Tās aizņem periodiskās tabulas centrālo zonu un ir gandrīz cietas, ar augstu kušanas un viršanas temperatūru un labu siltuma un elektrības vadītspēju.
- Lantanīdi. Tos, kas pazīstami arī kā lantanīdi, periodiskajā tabulā sauc par “retajām zemēm” un kopā ar aktinīdiem veido “iekšējos pārejas elementus”. Tie ir ļoti līdzīgi elementi viens otram, un, neskatoties uz dažādiem nosaukumiem, tie ir ļoti bagātīgi uz zemes virsmas. Viņiem ir ļoti unikāla magnētiskā uzvedība (kad tie mijiedarbojas ar magnētisko lauku, piemēram, magnēta radīts magnētiskais lauks) un spektrālā uzvedība (kad starojums skar tos).
- Aktinīdi. Kopā ar retzemju metāliem tie veido "iekšējos pārejas elementus", kas ir ļoti līdzīgi viens otram. Viņiem ir augsts atomu skaits, un visi daudzu šo izotopu izotopi ir radioaktīvi, tāpēc tie dabā ir ārkārtīgi reti.
- Transactinīdi. Pazīstami arī kā "īpaši smagi elementi", tie ir tie elementi, kas pārspēj smagāko aktinīda elementu atomu skaitlī Lorensā (103). Visiem šo elementu izotopiem ir īss pussabrukšanas periods, tie ir radioaktīvi un tiek sintezēti laboratorijā, tāpēc tiem visiem ir to fiziķu vārdi, kuri tos radījuši.
Piemēri un nemetāli
Apskatīsim dažus metālu piemērus:
- Sārmains Litijs (Li), nātrijs (Na), kālijs (K), rubīdijs (Rb), cēzijs (Cs), francijs (Fr).
- Sārmainās zemes. Berilijs (Be), magnijs (Mg), kalcijs (Ca), stroncijs (Sr), bārijs (Ba) un rādijs (Ra).
- Pārejas metāli. titāns (Ti), vanādijs (V), hroms (Cr), mangāns (Mn), dzelzs (Fe), kobalts (Co), niķelis (Ni), varš (Cu), cinks (Zn), sudrabs (Ag), kadmijs (Cd), volframs (W), platīns (Pd), zelts (Au), dzīvsudrabs (Hg).
- Retas zemes. Lantāns (La), Cērijs (Ce), Prazeodīms (Pr), Neodīms (Nd), Prometijs (Pm), Samārijs (Sm), Eiropijs (Eu).
- Aktinīdi. Aktīnijs (Ac), torijs (Th), protaktīnijs (Pa), urāns (U), neptūnijs (Np), plutonijs (Pu), amerikijs (Am).
- Transactinīdi. Rutherfordium (Rf), Dubnium (Db), Seaborgium (Sg), Bohrio (Bh), Hassium (Hs), Meitnerium (Mt).
Organiskās dzīves pamatelementi ir nemetāliski. Nemetāli ir elementi, kuru īpašības pilnīgi atšķiras no metālu īpašībām, lai gan ir arī savienojumi, kurus sauc par metalloīdiem, kuru īpašības un īpašības ir starp metāliem un nemetāliem. Nemetāli veido kovalentās saites, kad tie veido molekulas starp tām. Atšķirībā no metāliem, Šie savienojumi nav labi elektrības un siltuma vadītāji, kā arī nespīd.
Skābeklis, ogleklis, ūdeņradis, slāpeklis, fosfors un sērs ir dzīves pamatelementi un ir daļa no nemetāliem. Šie nemetāliskie elementi var būt cieti, šķidri vai gāzveida.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par to, kas ir metāli un to īpašības.