Finnes i midten og venstre side av det periodiske systemet, kan metaller videre klassifiseres som alkalimetaller, jordalkalimetaller, overgangsmetaller og uedle metaller. Bli kjent med dette innlegget Metallegenskaper!
Generelle egenskaper i alle metaller
Metaller generelt er ledere, med høy elektrisk ledningsevne og høy termisk ledningsevne, er generelt formbare og formbare, deformeres under påkjenninger uten å splitte, for eksempel å slå et metall med en hammer vil "bulke" metallet, ikke bryte det i stykker.
Den elektriske og termiske ledningsevnen til metaller produseres ved at deres ytre elektroner er delokaliserte, dette betyr at elektronene ikke blokkeres i noe atom, men heller klarer å bevege seg gjennom metallet.
Las fysiske og kjemiske egenskaper til metaller de kan sees på som en samling atomer innebygd i et hav av elektroner, som er svært mobile, dette er veldig medvirkende til metallets ledningsevne.
den metaller de har en tendens til å danne kationer gjennom tap av elektroner, et eksempel er reaksjon med oksygen i luft for å danne oksider på ulike tidsskalaer (jern oksiderer over år, mens kalium brenner på sekunder), overgangsmetaller (som jern, kobber, sink og nikkel) oksiderer langsommere fordi de danner et passivt oksidlag som beskytter interiøret.
Andre, som palladium, platina og gull, reagerer ikke i det hele tatt med atmosfæren, noen metaller danner et barrierelag av oksid på overflaten, som ikke kan penetreres av flere oksygenmolekyler, som et resultat beholder de sitt skinnende utseende og gode ledningsevne gjennom flere tiår (som aluminium, magnesium, enkelte ståltyper og titan).
Vanlige egenskaper for mineraler
Mineraloger bruker de fysiske egenskapene til mineraler for å matche en prøve; mange av testene er enkle å utføre i feltet, mens andre krever laboratorieutstyr.
Følgende fysiske egenskaper av mineraler kan lett brukes til å identifisere et mineral:
- FARGE
- Streak
- Hardhet
- Spaltning eller brudd
- krystallstruktur
- Åpenhet eller mengde åpenhet
- Utholdenhet
- magnetisme
- Luster
- Lukt
- Gusto
- egenvekt
metallutvinning
En malm er en hvilken som helst naturlig kilde til et metall som du kan utvinne fra, aluminium for eksempel er det vanligste metallet i jordskorpen, som finnes i alle typer malmer, men det er ikke økonomisk verdt å utvinne fra jorden. mineraler, i stedet er den vanlige aluminiummalmen bauxitt, som inneholder 50 til 70% aluminiumoksid.
https://youtu.be/8TmtEkAfnkU
Kobber er mye sjeldnere, men heldigvis kan det finnes i malmer av høy kvalitet (de som inneholder en høy prosentandel av kobber) på bestemte steder, kobber er et verdifullt metall, det er også verdt å utvinne normalt i fjellene.
Metallklassifisering
I henhold til industriklassifiseringen er alle metaller delt inn i to grupper: jernholdige og ikke-jernholdige.
Jernholdig metall
Et metall med beskrivelsen "jernholdig" betyr at det har jern i sammensetningen, når begrepet jernholdig metall brukes, innebærer det generelt også at jern er en stor prosentandel av grunnstoffsammensetningen.
Hvis det ikke er det mest tallrike elementet, er det sannsynligvis det nest eller tredje mest produktive, hvis et metall bare inneholder spor av jern, som mange gjør. metaller, da anses ikke den lille mengden som nok til å deklarere jernholdig metall.
Det er vanskelig å etablere felles egenskaper for jernholdige metaller, siden de kan ha et bredt utvalg av legeringselementer som i stor grad endrer egenskapene deres, for eksempel er mange jernholdige metaller magnetiske, men det er ikke sant for alle jernholdige metaller. Disse metallene kan igjen deles inn i:
- Karbonstål: Karbonstål er sannsynligvis den mest brukte typen jernholdig metall, de består hovedsakelig av jern og mer enn 90 % av deres kjemiske sammensetning er det elementet, det eneste andre signifikante smelteelementet i karbonstål er karbon, bare det er spor av andre elementer, de vanlige bruksområdene for karbonstål inneholder strukturer, møbler og bilkomponenter.
- Rustfritt stål: Rustfritt stål er en annen gruppe jernholdige metaller som ofte brukes, generelt har rustfritt stål en høy mengde krom som hjelper dem å motstå korrosjon bedre enn karbonstål.
- Smeltet jern: Støpejern er en type jernholdig metall som har mer karbon enn de fleste andre typer, dette gir det en stor mengde styrke.
- stållegering: Legert stål er en type jernholdig metall spesielt formulert for spesifikke formål, mens det hovedsakelig består av jern, forskjellige mengder kobber, vanadium, wolfram, mangan og andre elementer kan brukes til å skreddersy et legert stål for høyere seighet. , duktilitet, strekkfasthet, hardhet og andre egenskaper.
Ikke-jernholdige metaller
Når et metall er definert som ikke-jernholdig, betyr det at det ikke har en betydelig mengde jern i sin kjemiske sammensetning.
- Aluminium: Aluminium er en mye brukt type ikke-jernholdig legering, i sin ikke-anodiserte form, den har en sølvaktig farge, uten tilsetning av legeringselementer, den er mer duktil og ikke så sterk som mange stål.
- Kobber: Kobber er en annen veldig populær ikke-jernholdig legering, kobber er et rødt til brunt metall, i sin ulegerte tilstand er det også mykere, mer duktilt og ikke så sterkt som karbonstål.
- Nikkel: Nikkel er en annen populær ikke-jernholdig legering, nikkel er kjent for sin hardhet, evne til å yte i høy- og lavtemperaturmiljøer og motstand mot korrosjon.
Fysiske egenskaper til metaller
Fysiske egenskaper inkluderer tetthet, smelting, smeltepunkt, termisk ledningsevne og termisk ekspansjon. Blant de fysiske egenskapene til metaller er:
lysstyrke
Metaller har evnen til å reflektere lys fra overflaten og kan poleres, som gull, kobber og sølv, glansen til metaller har forskjellige typer, metallisk glans er generelt matt og reflekterer lys, har utseendet som polert metall.
Fast ved romtemperatur
Metaller er faste ved romtemperatur, utenom kvikksølv som er flytende ved romtemperatur, faste metaller etterfølges av en samtidig høy tetthet av delokaliserte elektroner, metaller er vanligvis sterke, tette og gode ledere av elektrisitet og varme, menneskeheten har brukt metaller for en forskjellige formål siden forhistorisk tid.
Dens styrke har ført til dens store bruk i konstruksjon av bygninger og andre strukturer, så vel som i kjøretøy, verktøy, skinner, etc. Jern og aluminium er to av de mest brukte metallene på grunn av deres struktur, de er også de metallene som finnes mest i jordskorpen.
Siden metaller er gode ledere av elektrisitet, er de verdifulle i elektriske apparater og for å føre energistrømmer over lange avstander med lite energitap.
Formbarhet
Metaller har evnen til å motstå hamring og kan lages til tynne lag kjent som folie, for eksempel kan et stykke gull på størrelse med en sukkerbit hamres eller lages til et tynt ark som dekker en fotballbane.
Duktilitet
Denne egenskapen refererer til et metall som er laget til tynne ledninger, det bestemmes av prosentandelen av forlengelse og prosentandelen av reduksjon i arealet til et metall.
Duktilitet betyr at metaller kan gjøres til ledninger, 100g sølv kan gjøres til et tynt rutenett på ca. 200m langt.
koke- og smeltepunkter
Metaller har et høyt koke- og smeltepunkt, wolfram har det høyeste smeltepunktet, tvert imot har sølv det laveste kokepunktet, natrium og kalium har også lave smeltepunkter.
Elektrisk ledningsevne
Det er nå kjent at metaller hovedsakelig er grunnstoffer preget av atomer der det ytterste orbitale skallet har svært få elektroner med tilsvarende energiverdier, den høyeste ledningsevnen skjer i metaller med bare ett elektron som opptar en tilstand i det skallet.
Sølv, kobber og gull er eksempler på metaller med høy ledningsevne, metallene finnes hovedsakelig mot venstre side av grunnstoffenes periodiske system og i overgangssøylene er elektronene som bidrar til deres ledningsevne også elektronene som bestemmer deres kjemiske valens i dannelsen av forbindelser er noen metalliske ledere legeringer av to eller flere metalliske elementer, som stål, messing, bronse og tinn.
Et metallstykke er en blokk av metallatomer, i separate atomer er valenselektronene løst koblet til kjernene deres, i blokken, ved romtemperatur, har disse elektronene nok kinetisk energi til at de klarer å bevege seg bort fra sine unike steder.
Termisk ledningsevne
Termisk ledningsevne er et begrep som er analogt med elektrisk ledningsevne med en forskjell som angår varmestrømmen i motsetning til strøm når det gjelder sistnevnte, det peker på evnen til et materiale til å transportere varme fra ett punkt til et annet uten bevegelse av materialet materialet som helhet, jo høyere termisk ledningsevne, jo bedre leder det varme.
Når det gjelder isolasjonsmaterialer, bidrar gitterledning til varmeledning, dette skyldes hovedsakelig at i isolatorer holdes elektronene sterkt av foreldreatomene og frie elektroner eksisterer ikke.
Derfor overføres varmen fra den ene enden til den andre gjennom vibrasjonen av atomene som holdes tilbake i gitterstrukturen, åpenbart er isolatorene dårlige varmeledere siden de ikke har tilstrekkelig varmeoverføringskapasitet på grunn av mangelen på frie elektroner. .
Tetthet av metaller
Metallene har høy tetthet og er svært tunge, iridium og osmium har høyest konsistens, tvert imot har litium den laveste tettheten.
Hardhet
Hardhet er et metalls evne til å motstå en permanent formendring forårsaket av en ytre kraft, alle metaller er harde bortsett fra natrium og kalium, som er myke og kan skjæres med en kniv.
Kjemiske egenskaper til metaller
På grunn av deres kjemiske egenskaper er alle metaller reduksjonsmidler, alle avgir valenselektroner med relativ letthet, de blir positivt ladede ioner, det vil si at de oksiderer.
dannelse av kationer
Kationer er de positive ionene som dannes ved tap av ett eller flere elektroner, de vanligst dannede kationene av representative elementer er de som involverer tap av alle valenselektroner, tenk på alkalimetallet natrium (Na), det har et valenselektron i tredje store energinivået.
fungere som reduksjonsmiddel
Metaller fungerer som et reduksjonsmiddel, mens ikke-metaller fungerer som et oksidasjonsmiddel, metaller fungerer som et reduksjonsmiddel fordi de har en tendens til å donere elektroner og har en tendens til å oksidere, mens fysiske og kjemiske egenskaper til ikke-metaller de fungerer som oksidasjonsmidler fordi ikke-metaller har en tendens til å få elektroner og reduseres.
Dannelse av ioniske forbindelser
En ionisk forbindelse dannes ved fullstendig overføring av elektroner fra et metall til et ikke-metall og de resulterende ionene har nådd en oktett, protoner endres ikke, metallatomer i gruppe 1-3 mister elektroner til ikke-metallatomer med 5-7 manglende elektroner i det ytre nivået.
Metalltyper
Et stort antall metaller er tilgjengelige i naturen, de kan klassifiseres på ulike måter avhengig av egenskapen eller egenskapen du bruker som kriterium, blant de vanligste metallene er:
Alkalimetaller
De er hvilke som helst av grunnstoffene som finnes i gruppe IA i det periodiske system, den metaller alkali er svært reaktive kjemiske arter som lett mister enkeltvalenselektronet for å danne ioniske forbindelser med ikke-metaller, alle grunnstoffene i alkalimetallgruppen forekommer i naturen.
jordalkalimetaller
Konseptet med jordalkalimetaller inkluderer en del av elementene i gruppe II:
- Beryllium
- magnesium
- calcio
- Strontium
- Bario
- radio
De siste fire metallene har de mest uttalte tegnene på jordalkaliklassifisering, derfor er beryllium og magnesium i noen kilder ikke inkludert i listen, begrenset til fire elementer.
Overgangsmetaller
Det er 38 grunnstoffer i grupper fra 3. til 12. periodiske system, som alle metaller, overgangsmetallene er fleksible og fleksible, de bærer elektrisitet og varme, det mest interessante med overgangsmetallene er deres valenselektroner, eller elektroner som de bruk i blandinger med andre grunnstoffer, har de mer enn ett av disse elektronene, det er derfor de ofte har forskjellige vanlige oksidasjonstilstander.
Metaller etter overgang
Den brukes til å representere kategorien kjemiske elementer hvis elementer ligner metaller i egenskapene deres, de er plassert til høyre for overgangsmetallene i det periodiske systemet.
Nysgjerninger om metaller
Blant de vanligste spørsmålene og nysgjerrighetene angående metaller er følgende:
Hva er tungmetaller?
Tungmetaller er naturlig forekommende elementer som finnes overalt jordens struktur, er definert som metalliske elementer som har en relativt høy tetthet sammenlignet med vann, er det eneste forbeholdet at noen tungmetaller er essensielle næringsstoffer som kreves for ulike biokjemiske og fysiologiske funksjoner.
rikelig med metaller på jorden
De vanligste er aluminium (Al) og jern (Fe).
Metaller i menneskekroppen
Kalsium er essensielt for strukturen til bein og tenner, der det holdes i en svært uløselig form og i melkeproduksjon. Hvis kalsiumnivået i blodet faller, trekkes kalsium fra beinet, noe som resulterer i osteomalaci og osteoporose.
Kroppen inneholder omtrent 5 g jern, tre fjerdedeler av dette i røde blodceller kompleksbundet i hemoglobin, mens halvparten av resten lagres i lever, nyrer, benmarg og milt.
flytende metaller
Flytende metaller har mange væskeegenskaper til felles med ikke-metalliske væsker og mange metalliske egenskaper til felles med faste metaller.
