Kovy, které se nacházejí ve středu a na levé straně periodické tabulky, lze dále klasifikovat jako alkalické kovy, kovy alkalických zemin, přechodné kovy a obecné kovy. Seznamte se prostřednictvím tohoto příspěvku Vlastnosti kovů!
Obecné vlastnosti u všech kovů
Kovy obecně jsou vodiče s vysokou elektrickou vodivostí a vysokou tepelnou vodivostí, jsou obecně kujné a tažné, deformují se pod napětím bez štěpení, například úder kladivem na kov kov „promáčkne“, nikoli rozbije na kusy.
Elektrická a tepelná vodivost kovů je způsobena tím, že jejich vnější elektrony jsou delokalizovány, to znamená, že elektrony nejsou blokovány v žádném atomu, ale spíše se mohou pohybovat po kovu.
the fyzikální a chemické vlastnosti kovů lze je vidět jako sbírku atomů uložených v moři elektronů, které jsou vysoce mobilní, což je velmi důležité pro vodivost kovu.
L kovy mají tendenci vytvářet kationty ztrátou elektronů, příkladem je reakce s kyslíkem ve vzduchu za vzniku oxidů v různých časových měřítcích (železo oxiduje v průběhu let, zatímco draslík hoří během několika sekund), přechodné kovy (jako je železo, měď, zinek a další nikl) oxidují pomaleji, protože tvoří pasivní oxidovou vrstvu, která chrání vnitřek.
Jiné, jako palladium, platina a zlato, s atmosférou nereagují vůbec, některé kovy tvoří na svém povrchu bariérovou vrstvu oxidu, kterou nemůže proniknout více molekul kyslíku, díky tomu si zachovávají svůj lesklý vzhled a dobrou vodivost po několik desetiletí (jako hliník, hořčík, některé oceli a titan).
Společné vlastnosti minerálů
Mineralogové používají fyzikální vlastnosti minerálů, aby pomohli spárovat vzorek; mnoho testů lze snadno provést v terénu, zatímco jiné vyžadují laboratorní vybavení.
K identifikaci minerálu lze snadno použít následující fyzikální vlastnosti minerálů:
- Barva
- Pruh
- Tvrdost
- Štěpení nebo zlomenina
- Krystalická struktura
- Diafanita nebo míra průhlednosti
- Houževnatost
- Magnetismus
- Lesk
- Vůně
- Gusto
- specifická gravitace
těžba kovů
Ruda je jakýkoli přírodní zdroj kovu, ze kterého lze těžit, například hliník je nejběžnějším kovem v zemské kůře, nachází se ve všech druzích rud, avšak ekonomicky se nevyplatí těžit ze země. Ve většině z nich minerály, místo toho je obvyklá hliníková ruda bauxit, který obsahuje 50 až 70 % oxidu hlinitého.
https://youtu.be/8TmtEkAfnkU
Měď je mnohem vzácnější, ale naštěstí ji lze nalézt ve vysoce kvalitních rudách (ty, které obsahují vysoké procento mědi) v určitých lokalitách, měď je cenný kov, také stojí za to ji normálně těžit. Hory.
Klasifikace kovů
Podle průmyslové klasifikace jsou všechny kovy rozděleny do dvou skupin: železné a neželezné.
Železitý kov
Kov s popisem "železný" znamená, že má ve svém složení železo, když se použije termín železný kov, obecně to také znamená, že železo tvoří velké procento elementárního složení.
Pokud to není nejhojnější prvek, je to pravděpodobně druhý nebo třetí nejhojnější prvek, pokud kov obsahuje pouze stopová množství železa, jak mnozí dělají. kovy, pak se toto malé množství nepovažuje za dostatečné pro deklaraci železného kovu.
Je obtížné stanovit společné vlastnosti pro železné kovy, protože mohou mít širokou škálu legujících prvků, které výrazně mění jejich vlastnosti, například mnoho železných kovů je magnetických, nicméně to neplatí pro všechny železné kovy. Tyto kovy lze dále rozdělit na:
- Uhlíková ocel: Uhlíkové oceli jsou pravděpodobně nejpoužívanějším typem železného kovu, jsou složeny převážně ze železa a více než 90 % jejich chemického složení tvoří tento prvek, jediným dalším významným tavným prvkem v uhlíkové oceli je uhlík, pouze existují stopy dalších prvky, běžné aplikace uhlíkových ocelí zahrnují konstrukce, nábytek a automobilové komponenty.
- Acero neoxidovatelné: Nerezová ocel je další skupina železných kovů, které se běžně používají, obecně mají nerezové oceli vysoké množství chrómu, který jim pomáhá odolávat korozi lépe než uhlíkové oceli.
- Roztavené železo: Litina je druh železného kovu, který má více uhlíku než většina ostatních typů, což mu dává velké množství pevnosti.
- slitina oceli: Legované oceli jsou typem železného kovu speciálně formulovaného pro specifické účely, přičemž se primárně skládá ze železa, různé množství mědi, vanadu, wolframu, manganu a dalších prvků lze použít k přizpůsobení legované oceli pro vyšší houževnatost. tažnost, pevnost v tahu, tvrdost a další vlastnosti.
Neželezné kovy
Když je kov definován jako neželezný, znamená to, že ve svém chemickém složení nemá významné množství železa.
- Hliník: Hliník je široce používaný typ neželezné slitiny, v neeloxované podobě má stříbřitou barvu, bez přídavku legujících prvků, je tažnější a není tak pevný jako mnohé oceli.
- Měď: Další velmi oblíbenou neželeznou slitinou je měď, měď je červený až hnědý kov, v nelegovaném stavu je také měkčí, tažnější a není tak pevná jako uhlíková ocel.
- Nikl: Nikl je další oblíbená neželezná slitina, nikl je známý svou tvrdostí, schopností fungovat v prostředí s vysokou a nízkou teplotou a odolností vůči korozi.
Fyzikální vlastnosti kovů
Fyzikální vlastnosti zahrnují hustotu, tání, bod tání, tepelnou vodivost a tepelnou roztažnost. Mezi fyzikální vlastnosti kovů patří:
Brillo
Kovy mají schopnost odrážet světlo od povrchu a lze je leštit, např. zlato, měď a stříbro, lesk kovů má různé typy, kovový lesk je obecně matný a odráží světlo, má vzhled leštěného kovu.
Pevný při pokojové teplotě
Kovy jsou při pokojové teplotě pevné, pomineme-li rtuť, která je při pokojové teplotě kapalná, po pevných kovech následuje současná vysoká hustota delokalizovaných elektronů, kovy jsou obvykle silné, husté a dobré vodiče elektřiny a tepla, lidstvo používá kovy pro různé účely již od pravěku.
Jeho síla vedla k jeho velkému použití při stavbě budov a jiných konstrukcí, stejně jako ve vozidlech, nářadí, kolejích atd. Železo a hliník jsou díky své struktuře dva nejpoužívanější kovy, jsou také nejhojněji zastoupenými kovy v zemské kůře.
Vzhledem k tomu, že kovy jsou dobrými vodiči elektřiny, jsou cenné v elektrických spotřebičích a pro přenášení proudů energie na velké vzdálenosti s malými ztrátami energie.
Kujnost
Kovy mají schopnost odolávat úderům a lze z nich vyrobit tenké vrstvy známé jako fólie, například z kousku zlata o velikosti kostky cukru lze vytlouct nebo vyrobit tenký plát pokrývající fotbalové hřiště.
Kujnost
Tato vlastnost se vztahuje na kov, který je vyroben do tenkých drátů, je určena procentem prodloužení a procentem zmenšení plochy kovu.
Tažnost znamená, že z kovů lze vyrobit dráty, ze 100g stříbra lze vyrobit tenkou mřížku o délce asi 200m.
body varu a tání
Kovy mají vysoký bod varu a tání, nejvyšší bod tání má wolfram, naopak nejnižší bod varu má stříbro, nízké také sodík a draslík.
Elektrická vodivost
Nyní je známo, že kovy jsou převážně prvky charakterizované atomy, ve kterých má nejvzdálenější orbitální obal velmi málo elektronů s odpovídajícími energetickými hodnotami, nejvyšší vodivost se vyskytuje u kovů, kde pouze jeden elektron zaujímá stav v tomto obalu.
Stříbro, měď a zlato jsou příklady kovů s vysokou vodivostí, kovy se nacházejí hlavně na levé straně periodické tabulky prvků a v přechodových sloupcích, elektrony, které přispívají k jejich vodivosti, jsou také elektrony, které určují jejich chemickou valenci. při tvorbě sloučenin jsou některé kovové vodiče slitiny dvou nebo více kovových prvků, jako je ocel, mosaz, bronz a cín.
Kus kovu je blok atomů kovu, v samostatných atomech jsou valenční elektrony volně spojeny se svými jádry, v bloku mají tyto elektrony při pokojové teplotě dostatek kinetické energie, aby se dokázaly vzdálit ze svých jedinečných míst.
Tepelná vodivost
Tepelná vodivost je termín analogický k elektrické vodivosti s tím rozdílem, že se týká toku tepla na rozdíl od proudu v případě posledně jmenovaného, poukazuje na schopnost materiálu přenášet teplo z jednoho bodu do druhého bez pohybu materiálu. Materiál jako celek, čím vyšší je tepelná vodivost, tím lépe vede teplo.
U izolačních materiálů se na vedení tepla podílí mřížkové vedení, je to způsobeno především tím, že v izolantech jsou elektrony silně drženy svými mateřskými atomy a volné elektrony neexistují.
Proto se teplo přenáší z jednoho konce na druhý prostřednictvím vibrací atomů zadržených v mřížkové struktuře, izolátory jsou samozřejmě špatnými vodiči tepla, protože nemají dostatečnou kapacitu přenosu tepla kvůli nedostatku volných elektronů.
Hustota kovů
Kovy mají vysokou hustotu a jsou velmi těžké, nejvyšší konzistence má iridium a osmium, naopak nejnižší hustotu lithium.
Tvrdost
Tvrdost je schopnost kovu odolávat trvalé změně tvaru způsobené vnější silou, všechny kovy jsou tvrdé kromě sodíku a draslíku, které jsou měkké a lze je řezat nožem.
Chemické vlastnosti kovů
Všechny kovy jsou díky svým chemickým vlastnostem redukčními činidly, všechny relativně snadno emitují valenční elektrony, stávají se kladně nabitými ionty, tedy oxidují.
Tvorba kationtů
Kationty jsou kladné ionty vzniklé ztrátou jednoho nebo více elektronů, nejčastěji se tvoří kationty reprezentativních prvků, které zahrnují ztrátu všech valenčních elektronů, uvažujme alkalický kov sodík (Na), ten má valenční elektron v třetí hlavní energetická úroveň.
působí jako redukční činidla
Kovy působí jako redukční činidlo, zatímco nekovy působí jako oxidační činidlo, kovy působí jako redukční činidlo, protože mají tendenci darovat elektrony a mají tendenci oxidovat, zatímco fyzikální a chemické vlastnosti nekovů působí jako oxidační činidla, protože nekovy mají tendenci získávat elektrony a redukovat se.
Tvorba iontových sloučenin
Úplným přenosem elektronů z kovu na nekov vzniká iontová sloučenina a výsledné ionty dosáhly oktetu, protony se nemění, atomy kovu ve skupinách 1-3 ztrácejí elektrony na atomy nekovu s 5-7 chybějícími elektrony v vnější úroveň.
Kovové typy
V přírodě je k dispozici velké množství kovů, lze je klasifikovat různými způsoby v závislosti na vlastnosti nebo vlastnosti, kterou používáte jako kritérium, mezi nejběžnější kovy patří:
Alkalické kovy
Jsou to kterýkoli z prvků nalezených ve skupině IA periodické tabulky, the kovy alkálie jsou vysoce reaktivní chemické látky, které snadno ztrácejí svůj jediný valenční elektron za vzniku iontových sloučenin s nekovy, všechny prvky ve skupině alkalických kovů se vyskytují v přírodě.
kovy alkalických zemin
Pojem kovy alkalických zemin zahrnuje část prvků skupiny II:
- Beryllium
- magnézium
- calcio
- Stroncium
- Bario
- rádio
Poslední čtyři kovy mají nejvýraznější znaky klasifikace alkalických zemin, proto v některých zdrojích nejsou berylium a hořčík zahrnuty v seznamu, protože jsou omezeny na čtyři prvky.
Přechodné kovy
Existuje 38 prvků ve skupinách od 3. do 12. periodické tabulky, jako všechny kovy, přechodné kovy jsou pružné a ohebné, přenášejí elektřinu a teplo, nejzajímavější na přechodných kovech jsou jejich valenční elektrony, neboli elektrony, které použití ve směsích s jinými prvky, mají více než jeden těchto elektronů, proto mají často různé společné oxidační stavy.
Post-přechodové kovy
Používá se k označení kategorie chemických prvků, jejichž prvky svými vlastnostmi připomínají kovy, jsou umístěny vpravo od přechodných kovů v periodické tabulce.
Zajímavosti o kovech
Mezi nejčastější dotazy a zajímavosti týkající se kovů patří:
Co jsou těžké kovy?
Těžké kovy jsou přirozeně se vyskytující prvky vyskytující se po celém světě struktura země, jsou definovány jako kovové prvky, které mají relativně vysokou hustotu ve srovnání s vodou, jedinou výhradou je, že některé těžké kovy jsou základními živinami, které jsou nutné pro různé biochemické a fyziologické funkce.
hojné kovy na zemi
Nejhojnější je hliník (Al) a železo (Fe).
Kovy v lidském těle
Vápník je nezbytný pro stavbu kostí a zubů, kde je zadržován ve vysoce nerozpustné formě a při tvorbě mléka, pokud hladina vápníku v krvi klesne, vápník se z kostí odebírá, což má za následek osteomalacii a osteoporózu.
Tělo obsahuje přibližně 5 g železa, z toho tři čtvrtiny v červených krvinkách v komplexu s hemoglobinem, přičemž polovina zbytku je uložena v játrech, ledvinách, kostní dřeni a slezině.
tekuté kovy
Kapalné kovy mají mnoho tekutých vlastností společných s nekovovými kapalinami a mnoho kovových vlastností společných s pevnými kovy.
