Fundet i midten og venstre side af det periodiske system, kan metaller yderligere klassificeres som alkalimetaller, jordalkalimetaler, overgangsmetaller og uædle metaller. Lær at kende gennem dette indlæg Metal egenskaber!
Generelle egenskaber i alle metaller
Metaller er generelt ledere, med høj elektrisk ledningsevne og høj varmeledningsevne, er generelt formbare og duktile, deformeres under stress uden at spalte, for eksempel at slå et metal med en hammer vil "bule" metallet, ikke bryde det i stykker.
Metallers elektriske og termiske ledningsevne frembringes af, at deres eksterne elektroner er delokaliserede, det betyder, at elektronerne ikke er blokeret i noget atom, men snarere formår at bevæge sig gennem metallet.
den metallers fysiske og kemiske egenskaber de kan ses som en samling af atomer indlejret i et hav af elektroner, som er meget mobile, dette er meget medvirkende til metallets ledningsevne.
masse metales de har en tendens til at danne kationer gennem tab af elektroner, et eksempel er reaktion med oxygen i luften for at danne oxider på forskellige tidsskalaer (jern oxiderer over år, mens kalium brænder på sekunder), overgangsmetaller (såsom jern, kobber, zink og nikkel) oxiderer langsommere, fordi de danner et passivt oxidlag, der beskytter det indre.
Andre, såsom palladium, platin og guld, reagerer slet ikke med atmosfæren, nogle metaller danner et barrierelag af oxid på deres overflade, som ikke kan gennemtrænges af flere iltmolekyler, som følge heraf bevarer de deres skinnende udseende og gode ledningsevne gennem flere årtier (såsom aluminium, magnesium, nogle ståltyper og titanium).
Almindelige egenskaber ved mineraler
Mineraloger bruger de fysiske egenskaber af mineraler til at hjælpe med at matche en prøve; mange af testene udføres let i marken, mens andre kræver laboratorieudstyr.
De følgende fysiske egenskaber af mineraler kan nemt bruges til at identificere et mineral:
- Farve
- Streak
- Dureza
- Spaltning eller brud
- krystal struktur
- Diaphanity eller mængden af gennemsigtighed
- Fastholdenhed
- magnetisme
- Chandelier
- lugt
- Kugle
- vægtfylde
metaludvinding
En malm er en hvilken som helst naturlig kilde til et metal, man kan udvinde af, aluminium er for eksempel det mest almindelige metal i jordskorpen, der findes i alle slags malme, men det er ikke økonomisk værd at udvinde fra jorden. I de fleste af disse mineraler, i stedet er den sædvanlige aluminiummalm bauxit, som indeholder 50 til 70% aluminiumoxid.
https://youtu.be/8TmtEkAfnkU
Kobber er meget sjældnere, men heldigvis kan det findes i malme af høj kvalitet (dem der indeholder en høj procentdel af kobber) på bestemte steder, kobber er et værdifuldt metal, det er også værd at udvinde normalt i Bjerge.
Metal klassificering
Ifølge industriklassifikationen er alle metaller opdelt i to grupper: jernholdige og ikke-jernholdige.
Jernholdigt metal
Et metal med beskrivelsen "jernholdigt" betyder, at det har jern i sin sammensætning, når udtrykket jernholdigt metal bruges, betyder det generelt også, at jern er en stor procentdel af grundstofsammensætningen.
Hvis det ikke er det mest udbredte grundstof, er det sandsynligvis det næst- eller tredjemest produktive, hvis et metal kun indeholder spormængder af jern, som mange gør. metales, så anses den lille mængde ikke for at være nok til at deklarere det jernholdige metal.
Det er vanskeligt at etablere fælles egenskaber for jernholdige metaller, da de kan have en bred vifte af legeringselementer, der i høj grad ændrer deres egenskaber, for eksempel er mange jernholdige metaller magnetiske, men det er ikke sandt for alle jernholdige metaller. Disse metaller kan igen opdeles i:
- Kulstofstål: Kulstofstål er nok den mest udbredte type jernholdigt metal, de er hovedsageligt sammensat af jern og mere end 90% af deres kemiske sammensætning er det grundstof, det eneste andet væsentlige smeltende element i kulstofstål er kulstof, kun der er spor af andre elementer, de almindelige anvendelser af kulstofstål indeholder strukturer, møbler og bilkomponenter.
- Rustfrit stål: Rustfrit stål er en anden gruppe af jernholdige metaller, der er almindeligt anvendt, generelt har rustfrit stål en høj mængde krom, som hjælper dem med at modstå korrosion bedre end kulstofstål.
- Smeltet jern: Støbejern er en type jernholdigt metal, der har mere kulstof end de fleste andre typer, hvilket giver det en stor mængde styrke.
- stållegering: Legeret stål er en type jernholdigt metal, der er specielt formuleret til specifikke formål, mens det primært består af jern, forskellige mængder af kobber, vanadium, wolfram, mangan og andre elementer kan bruges til at skræddersy et legeret stål til højere sejhed. , duktilitet, trækstyrke, hårdhed og andre egenskaber.
Ikke-jernholdige metaller
Når et metal defineres som ikke-jernholdigt, betyder det, at det ikke har en væsentlig mængde jern i sin kemiske sammensætning.
- Aluminium: Aluminium er en meget brugt type ikke-jernholdig legering, i sin ikke-anodiseret form, den har en sølvfarvet farve, uden tilføjelse af legeringselementer, den er mere duktil og ikke så stærk som mange stål.
- kobber: Kobber er en anden meget populær ikke-jernholdig legering, kobber er et rødt til brunt metal, i sin ulegerede tilstand er det også blødere, mere sejt og ikke så stærkt som kulstofstål.
- Nikkel: Nikkel er en anden populær ikke-jernholdig legering, nikkel er kendt for sin hårdhed, evne til at fungere i høj- og lavtemperaturmiljøer og modstandsdygtighed over for korrosion.
Metallers fysiske egenskaber
Fysiske egenskaber omfatter massefylde, smeltepunkt, smeltepunkt, termisk ledningsevne og termisk udvidelse. Blandt de fysiske egenskaber af metaller er:
Brillo
Metaller har evnen til at reflektere lys fra overfladen og kan poleres, såsom guld, kobber og sølv, metallers glans har forskellige typer, metallisk glans er generelt mat og reflekterer lys, har udseende af poleret metal.
Fast ved stuetemperatur
Metaller er faste ved stuetemperatur, bortset fra kviksølv, som er flydende ved stuetemperatur, faste metaller efterfølges af en samtidig høj tæthed af delokaliserede elektroner, metaller er normalt stærke, tætte og gode ledere af elektricitet og varme, menneskeheden har brugt metaller til en forskellige formål siden forhistorisk tid.
Dens styrke har ført til dens store brug i konstruktion af bygninger og andre strukturer, såvel som i køretøjer, værktøj, skinner mv. Jern og aluminium er to af de mest brugte metaller på grund af deres struktur, de er også de mest udbredte metaller i jordskorpen.
Eftersom metaller er gode ledere af elektricitet, er de værdifulde i elektriske apparater og til at transportere energistrømme over lange afstande med lidt energitab.
Formbarhed
Metaller har evnen til at modstå hamring og kan laves i tynde lag kendt som folie, for eksempel kan et stykke guld på størrelse med en sukkerbit hamres eller laves til et tyndt lag, der dækker en fodboldbane.
Duktilitet
Denne egenskab refererer til et metal, der er lavet til tynde tråde, det bestemmes af procentdelen af forlængelse og procentdelen af reduktion i arealet af et metal.
Duktilitet betyder, at metaller kan laves til tråde, 100 g sølv kan laves til et tyndt gitter på omkring 200 m langt.
koge- og smeltepunkter
Metaller har et højt koge- og smeltepunkt, wolfram har det højeste smeltepunkt, tværtimod har sølv det laveste kogepunkt, natrium og kalium har også lave smeltepunkter.
Elektrisk ledningsevne
Det er nu kendt, at metaller hovedsageligt er grundstoffer karakteriseret ved atomer, hvori den yderste kredsløbsskal har meget få elektroner med tilsvarende energiværdier, den højeste ledningsevne forekommer i metaller med kun én elektron, der indtager en tilstand i den skal.
Sølv, kobber og guld er eksempler på metaller med høj ledningsevne, metallerne findes hovedsageligt mod venstre side af grundstoffernes periodiske system og i overgangssøjlerne er elektronerne der bidrager til deres ledningsevne også de elektroner der bestemmer deres kemiske valens i dannelsen af forbindelser er nogle metalliske ledere legeringer af to eller flere metalliske elementer, såsom stål, messing, bronze og tin.
Et stykke metal er en blok af metalatomer, i separate atomer er valenselektronerne løst koblet til deres kerner, i blokken, ved stuetemperatur, har disse elektroner nok kinetisk energi til at de formår at bevæge sig væk fra deres unikke placeringer.
Termisk ledningsevne
Termisk ledningsevne er et udtryk analogt med elektrisk ledningsevne med en forskel, der vedrører varmestrømmen i modsætning til strøm i sidstnævntes tilfælde, det peger på et materiales evne til at transportere varme fra et punkt til et andet uden bevægelse af materialet .. materiale som helhed, jo højere termisk ledningsevne er, jo bedre leder det varme.
I tilfælde af isoleringsmaterialer bidrager gitterledning til varmeledning, dette skyldes hovedsageligt, at i isolatorer er elektronerne stærkt fastholdt af deres moderatomer, og frie elektroner eksisterer ikke.
Derfor overføres varmen fra den ene ende til den anden gennem vibration af atomerne tilbageholdt i gitterstrukturen, selvfølgelig er isolatorerne dårlige varmeledere, da de ikke har tilstrækkelig varmeoverførselskapacitet på grund af manglen på frie elektroner. .
Densitet af metaller
Metallerne har en høj densitet og er meget tunge, iridium og osmium har de højeste konsistenser, tværtimod har lithium den laveste densitet.
Dureza
Hårdhed er et metals evne til at modstå en permanent ændring i form forårsaget af en ekstern kraft, alle metaller er hårde undtagen natrium og kalium, som er bløde og kan skæres med en kniv.
Metallers kemiske egenskaber
På grund af deres kemiske egenskaber er alle metaller reduktionsmidler, alle udsender valenselektroner med relativ lethed, de bliver positivt ladede ioner, det vil sige, de oxiderer.
Kationdannelse
Kationer er de positive ioner dannet ved tab af en eller flere elektroner, de mest almindeligt dannede kationer af repræsentative grundstoffer er dem, der involverer tab af alle valenselektroner, overvej alkalimetalnatrium (Na), det har en valenselektron i tredje store energiniveau.
fungere som reduktionsmidler
Metaller fungerer som et reduktionsmiddel, mens ikke-metaller fungerer som et oxidationsmiddel, metaller fungerer som et reduktionsmiddel, fordi de har tendens til at donere elektroner og har tendens til at oxidere, mens ikke-metallers fysiske og kemiske egenskaber de virker som oxidationsmidler, fordi ikke-metaller har tendens til at få elektroner og blive reduceret.
Dannelse af ioniske forbindelser
En ionforbindelse dannes ved fuldstændig overførsel af elektroner fra et metal til et ikke-metal, og de resulterende ioner har nået en oktet, protoner ændrer sig ikke, metalatomer i gruppe 1-3 mister elektroner til ikke-metalatomer med 5-7 manglende elektroner i det ydre niveau.
Metaltyper
Et stort antal metaller er tilgængelige i naturen, de kan klassificeres på forskellige måder afhængigt af den egenskab eller egenskab, du bruger som kriterium, blandt de mest almindelige metaller er:
Alkalimetaller
De er et hvilket som helst af grundstofferne, der findes i gruppe IA i det periodiske system metales alkali er meget reaktive kemiske arter, der let mister deres enkeltvalenselektron for at danne ioniske forbindelser med ikke-metaller, alle grundstoffer i alkalimetalgruppen forekommer i naturen.
jordalkalimetaller
Begrebet jordalkalimetaller omfatter en del af grundstofferne i gruppe II:
- Beryllium
- magnesium
- Fodbold
- Strontium
- Bario
- Radio
De sidste fire metaller har de mest udtalte tegn på jordalkaliklassificering, derfor er beryllium og magnesium i nogle kilder ikke inkluderet på listen, idet de er begrænset til fire grundstoffer.
Overgangsmetaller
Der er 38 grundstoffer i grupper fra det 3. til det 12. periodiske system, ligesom alle metaller, overgangsmetallerne er fleksible og fleksible, de bærer elektricitet og varme, det mest interessante ved overgangsmetallerne er deres valenselektroner, eller elektroner, som de brug i blandinger med andre grundstoffer, har de mere end én af disse elektroner, derfor har de ofte forskellige fælles oxidationstilstande.
Post-transition metaller
Det bruges til at repræsentere kategorien af kemiske grundstoffer, hvis grundstoffer ligner metaller i deres egenskaber, de er placeret til højre for overgangsmetallerne i det periodiske system.
Nysgerrigheder om metaller
Blandt de hyppigste spørgsmål og kuriositeter vedrørende metaller er følgende:
Hvad er tungmetaller?
Tungmetaller er naturligt forekommende grundstoffer, der findes overalt jordens struktur, defineres som metalliske grundstoffer, der har en relativt høj densitet sammenlignet med vand, er den eneste advarsel, at nogle tungmetaller er essentielle næringsstoffer, der er nødvendige for forskellige biokemiske og fysiologiske funktioner.
rigelige metaller på jorden
De mest udbredte er aluminium (Al) og jern (Fe).
Metaller i den menneskelige krop
Calcium er essentielt for strukturen af knogler og tænder, hvor det holdes i en meget uopløselig form og i mælkeproduktionen, hvis calciumniveauet i blodet falder, trækkes calcium fra knoglen, hvilket resulterer i osteomalaci og osteoporose.
Kroppen indeholder cirka 5 g jern, tre fjerdedele af dette i røde blodlegemer kompleksbundet i hæmoglobin, mens halvdelen af resten opbevares i leveren, nyrerne, knoglemarven og milten.
flydende metaller
Flydende metaller har mange flydende egenskaber til fælles med ikke-metalliske væsker og mange metalliske egenskaber til fælles med faste metaller.
