Метали - те, що ми використовуємо щодня у повсякденному житті. Однак багато людей погано знають що таке метали в галузі хімії як такої. У цій галузі відомі метали, ті елементи періодичної системи, головною характеристикою яких є хороший провідник електрики та тепла. Вони мають високу щільність і, як правило, тверді при кімнатній температурі, за винятком рідкого металу ртуті. Більшість з них може відбивати світло, надаючи йому характерний металевий блиск.
У цій статті ми розповімо вам, що таке метали з клінічної точки зору, які їх характеристики та види.
Що таке метали
Метали є найбільш поширеними елементами періодичної системи, а деякі - найбільш поширеними елементами земної кори. Деякі з них зазвичай зустрічаються в природі з більшою чи меншою чистотою, хоча більшість із них входять до складу мінералів земних надр і вони повинні бути розділені людьми, перш ніж їх можна буде використовувати.
Метали мають характерні зв'язки, які називаються "металеві зв'язки". У цьому типі зв’язку атоми металу з’єднуються таким чином, що їх ядра та валентні електрони (електрони в останній електронній оболонці, зовнішні електрони) об’єднуються, утворюючи навколо неї своєрідну «хмару». Тому в металевому зв’язку атоми металів знаходяться дуже близько один до одного і всі «занурені» у свої валентні електрони, утворюючи металеву структуру.
Крім того, метали можуть утворювати іонні зв’язки з неметалами (як хлор і фтор) з утворенням солей. Цей тип зв’язку утворюється шляхом електростатичного притягання між іонами різних знаків, де метали утворюють позитивні іони (катіони), а неметали-негативні іони (аніони). Коли ці солі розчиняються у воді, вони розпадаються на свої іони.
Навіть сплав одного металу з іншим (або з неметалом) все ще є металевим матеріалом, як сталь і бронза, хоча вони є однорідною сумішшю.
Властивості
Завдяки своїм особливим фізичним властивостям метали служили людині з давніх часів, завдяки своїм ідеальним властивостям формувати різні інструменти, статуї чи споруди:
- При стисненні, деякі метали можуть утворювати тонкі листи з однорідного матеріалу.
- Під натягом деякі метали можуть утворювати дроти або нитки з однорідного матеріалу.
- Здатність протистояти поломці під дією раптових сил (ударів, падінь тощо).
- Механічна міцність. Він може витримувати тягу, стиск, кручення та інші сили, не руйнуючи його фізичну структуру та не деформуючись.
Крім того, їх блиск робить їх ідеальними для кування ювелірних виробів та декоративних елементів, а їх хороша електропровідність робить їх незамінними при передачі струму в сучасних енергосистемах.
Види металів
Металеві елементи можуть бути різних типів і відповідно до них згруповані в таблиці Менделєєва. Кожна група має спільні атрибути:
- Лужна Вони яскраві, м’які та дуже жваві при нормальних умовах тиску та температури (1 атмосфера та 25ºC), тому ніколи не будуть чистими за своєю природою. Вони мають низьку щільність і є хорошими провідниками тепла та електрики. Вони також мають низькі температури плавлення і кипіння. У таблиці Менделєєва вони займають групу I. У цій групі також є водень (це не метал).
- Лужні землі. Вони входять до групи II таблиці Менделєєва. Його назва походить від лужності оксиду. Вони мають тенденцію бути жорсткішими та менш реактивними, ніж лужні. Вони яскраві і хороші провідники тепла та електрики. Вони мають низьку щільність і колір.
- Перехідні метали. Більшість металів належить до цієї категорії. Вони займають центральну частину таблиці Менделєєва і майже тверді, з високими температурами плавлення і кипіння, хорошою теплопровідністю та електропровідністю.
- Лантаніди. Також відомі як лантаніди, вони називаються "рідкісними землями" в періодичній системі і утворюють "внутрішні перехідні елементи" з актинідами. Вони дуже схожі між собою елементи і, незважаючи на різні назви, їх дуже багато на поверхні землі. Вони мають дуже унікальну магнітну поведінку (коли вони взаємодіють з магнітним полем, наприклад магнітним полем, створеним магнітом), і спектральну поведінку (коли на них потрапляє випромінювання).
- Актиніди. Разом з рідкісними землями вони утворюють «внутрішні перехідні елементи», які дуже схожі між собою. Вони мають високий атомний номер, і всі ізотопи багатьох із цих ізотопів є радіоактивними, що робить їх надзвичайно рідкісними в природі.
- Трансактиніди. Також відомі як "надважкі елементи", це ті елементи, які перевершують найважчий елемент актинідів за атомним номером, Лоуренса (103). Усі ізотопи цих елементів мають короткий період напіврозпаду, є радіоактивними та синтезуються в лабораторії, тому всі вони мають імена фізиків, які їх створили.
Приклади та неметали
Давайте розглянемо деякі приклади металів:
- Лужна Літій (Li), натрій (Na), калій (K), рубідій (Rb), цезій (Cs), францій (Fr).
- Лужні землі. Берилій (Be), магній (Mg), кальцій (Ca), стронцій (Sr), барій (Ba) і радій (Ra).
- Перехідні метали. Титан (Ti), ванадій (V), хром (Cr), марганець (Mn), залізо (Fe), кобальт (Co), нікель (Ni), мідь (Cu), цинк (Zn), срібло (Ag), кадмій (Cd), вольфрам (W), платина (Pd), золото (Au), ртуть (Hg).
- Рідкісні землі. Лантан (La), церій (Ce), празеодій (Pr), неодим (Nd), прометій (Pm), самарій (Sm), європій (Eu).
- Актиніди. Актиній (Ac), торій (Th), проктактиній (Pa), уран (U), нептуній (Np), плутоній (Pu), америцій (Am).
- Трансактиніди. Рутерфордій (Rf), Дубній (Db), Сіборгій (Sg), Боріо (Bh), Хассій (Hs), Мейтнерій (Mt).
Основні елементи органічного життя-неметалеві. Неметали-це елементи, властивості яких повністю відрізняються від властивостей металів, хоча є також сполуки, які називаються металоїдами, властивості та характеристики яких знаходяться між металами та неметалами. Неметали утворюють ковалентні зв’язки, коли утворюють між собою молекули. На відміну від металів, Ці сполуки не є хорошими провідниками електрики та тепла, вони також не блищать.
Кисень, вуглець, водень, азот, фосфор і сірка є основними елементами життя і входять до складу неметалів. Ці неметалеві елементи можуть бути твердими, рідкими або газоподібними.
Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатися більше про те, що таке метали та їх характеристики.