Kovy, ktoré sa nachádzajú v strede a na ľavej strane periodickej tabuľky, možno ďalej klasifikovať ako alkalické kovy, kovy alkalických zemín, prechodné kovy a základné kovy. Spoznajte prostredníctvom tohto príspevku Vlastnosti kovu!
Všeobecné vlastnosti všetkých kovov
Kovy sú vo všeobecnosti vodičmi s vysokou elektrickou vodivosťou a vysokou tepelnou vodivosťou, sú vo všeobecnosti kujné a tvárne, deformujú sa pri namáhaní bez štiepenia, napríklad úder kladivom na kov kov „rozdrví“, nerozbije ho na kusy.
Elektrická a tepelná vodivosť kovov je produkovaná tým, že ich vonkajšie elektróny sú delokalizované, to znamená, že elektróny nie sú blokované v žiadnom atóme, ale skôr sa dokážu pohybovať po celom kove.
L fyzikálne a chemické vlastnosti kovov možno ich považovať za súbor atómov uložených v mori elektrónov, ktoré sú vysoko mobilné, čo je veľmi dôležité pre vodivosť kovu.
undefined kovy majú tendenciu vytvárať katióny stratou elektrónov, príkladom je reakcia s kyslíkom vo vzduchu za vzniku oxidov v rôznych časových intervaloch (železo oxiduje v priebehu rokov, zatiaľ čo draslík horí v priebehu niekoľkých sekúnd), prechodné kovy (ako je železo, meď, zinok atď.). nikel) oxidujú pomalšie, pretože vytvárajú pasívnu oxidovú vrstvu, ktorá chráni interiér.
Iné, ako paládium, platina a zlato, s atmosférou nereagujú vôbec, niektoré kovy vytvárajú na svojom povrchu bariérovú vrstvu oxidu, do ktorej nemôže preniknúť viac molekúl kyslíka, vďaka čomu si zachovávajú svoj lesklý vzhľad a dobrú kvalitu. vodivosť počas niekoľkých desaťročí (ako hliník, horčík, niektoré ocele a titán).
Spoločné vlastnosti minerálov
Mineralógovia využívajú fyzikálne vlastnosti minerálov, aby pomohli pri zhode vzorky; mnohé z testov sa dajú ľahko vykonať v teréne, zatiaľ čo iné vyžadujú laboratórne vybavenie.
Nasledujúce fyzikálne vlastnosti minerálov možno ľahko použiť na identifikáciu minerálu:
- Farba
- pruh
- tvrdosť
- Štiepenie alebo zlomenina
- kryštálovú štruktúru
- Diafanita alebo miera transparentnosti
- Húževnatosť
- magnetizmus
- lesk
- olor
- gusto
- špecifická hmotnosť
extrakcia kovov
Ruda je akýkoľvek prírodný zdroj kovu, z ktorého sa dá ťažiť, napríklad hliník je najbežnejším kovom v zemskej kôre, nachádza sa vo všetkých druhoch rúd, no ekonomicky sa ho zo zeme nevyplatí ťažiť. Vo väčšine z nich minerály, namiesto toho je obvyklá hliníková ruda bauxit, ktorý obsahuje 50 až 70 % oxidu hlinitého.
https://youtu.be/8TmtEkAfnkU
Meď je oveľa vzácnejšia, ale našťastie ju možno nájsť vo vysokokvalitných rudách (obsahujúcich vysoké percento medi) v určitých lokalitách, meď je cenný kov, oplatí sa ju aj normálne ťažiť. Hory.
Klasifikácia kovov
Podľa priemyselnej klasifikácie sú všetky kovy rozdelené do dvoch skupín: železné a neželezné.
Železný kov
Kov s popisom "železný" znamená, že má vo svojom zložení železo, keď sa použije výraz železný kov, vo všeobecnosti to tiež znamená, že železo tvorí veľké percento elementárneho zloženia.
Ak to nie je najrozšírenejší prvok, je to pravdepodobne druhý alebo tretí najplodnejší prvok, ak kov obsahuje iba stopové množstvá železa, ako mnohí. kovy, potom sa toto malé množstvo nepovažuje za dostatočné na deklarovanie železného kovu.
Je ťažké stanoviť spoločné vlastnosti pre železné kovy, pretože môžu mať širokú škálu legujúcich prvkov, ktoré výrazne menia ich charakteristiky, napríklad mnohé železné kovy sú magnetické, avšak neplatí to pre všetky železné kovy. Tieto kovy možno rozdeliť na:
- Uhlíková oceľ: Uhlíkové ocele sú pravdepodobne najpoužívanejším typom železných kovov, sú zložené hlavne zo železa a viac ako 90 % ich chemického zloženia tvorí tento prvok, jediným ďalším významným taviacim prvkom v uhlíkovej oceli je uhlík, len existujú stopy iných prvky, bežné aplikácie uhlíkových ocelí zahŕňajú konštrukcie, nábytok a automobilové komponenty.
- Nehrdzavejúca oceľ: Nerezová oceľ je ďalšou skupinou železných kovov, ktoré sa bežne používajú, vo všeobecnosti majú nehrdzavejúce ocele vysoké množstvo chrómu, ktorý im pomáha odolávať korózii lepšie ako uhlíkové ocele.
- Roztavené železo: Liatina je druh železného kovu, ktorý má viac uhlíka ako väčšina ostatných druhov, čo mu dáva veľkú pevnosť.
- zliatina ocele: Legované ocele sú typom železných kovov špeciálne formulovaných na špecifické účely, pričom sa primárne skladá zo železa, rôzne množstvá medi, vanádu, volfrámu, mangánu a ďalších prvkov možno použiť na prispôsobenie legovanej ocele pre vyššiu húževnatosť., ťažnosť, pevnosť v ťahu, tvrdosť a ďalšie vlastnosti.
Neželezné kovy
Keď je kov definovaný ako neželezný, znamená to, že vo svojom chemickom zložení nemá významné množstvo železa.
- Hliník: Hliník je široko používaný typ neželeznej zliatiny, v neeloxovanej forme má striebornú farbu, bez pridania legujúcich prvkov, je tvárnejší a nie taký pevný ako mnohé ocele.
- meď: Meď je ďalšou veľmi obľúbenou neželeznou zliatinou, meď je červený až hnedý kov, v nelegovanom stave je aj mäkšia, tvárnejšia a nie taká pevná ako uhlíková oceľ.
- nikel: Nikel je ďalšou populárnou neželeznou zliatinou, nikel je známy svojou tvrdosťou, schopnosťou pracovať v prostredí s vysokou a nízkou teplotou a odolnosťou voči korózii.
Fyzikálne vlastnosti kovov
Fyzikálne vlastnosti zahŕňajú hustotu, topenie, bod topenia, tepelnú vodivosť a tepelnú rozťažnosť. Medzi fyzikálne vlastnosti kovov patria:
jas
Kovy majú schopnosť odrážať svetlo od povrchu a dajú sa leštiť, ako zlato, meď a striebro, lesk kovov má rôzne typy, kovový lesk je vo všeobecnosti matný a odráža svetlo, má vzhľad lešteného kovu.
Pevný pri izbovej teplote
Kovy sú pri izbovej teplote tuhé, ponechávajúc bokom ortuť, ktorá je pri izbovej teplote kvapalná, po pevných kovoch nasleduje súčasná vysoká hustota delokalizovaných elektrónov, kovy sú zvyčajne silné, husté a dobré vodiče elektriny a tepla, ľudstvo používa kovy na rôzne účely už od praveku.
Jeho sila viedla k jeho veľkému použitiu pri stavbe budov a iných stavieb, ako aj vo vozidlách, náradí, koľajniciach atď. Železo a hliník sú dva z najpoužívanejších kovov vďaka svojej štruktúre, sú tiež najrozšírenejšími kovmi v zemskej kôre.
Keďže kovy sú dobrými vodičmi elektriny, sú cenné v elektrických spotrebičoch a na prenášanie prúdov energie na veľké vzdialenosti s malými stratami energie.
Kujnosť
Kovy majú schopnosť odolávať úderom a môžu byť vyrobené do tenkých vrstiev známych ako fólia, napríklad kúsok zlata vo veľkosti kocky cukru môže byť tepaný alebo vyrobený do tenkého plátu pokrývajúceho futbalové ihrisko.
Ťažnosť
Táto vlastnosť sa vzťahuje na kov, z ktorého sa vyrábajú tenké drôty, je určená percentom predĺženia a percentom zmenšenia plochy kovu.
Ťažnosť znamená, že z kovov sa dajú vyrobiť drôty, zo 100g striebra sa dá vyrobiť tenká mriežka dlhá asi 200m.
teploty varu a topenia
Kovy majú vysoký bod varu a topenia, najvyšší bod topenia má volfrám, naopak najnižší bod varu má striebro, nízke teploty topenia aj sodík a draslík.
Elektrická vodivosť
Teraz je známe, že kovy sú hlavne prvky charakterizované atómami, v ktorých má vonkajší orbitálny obal len veľmi málo elektrónov so zodpovedajúcimi energetickými hodnotami, najvyššia vodivosť sa vyskytuje v kovoch, kde len jeden elektrón zaberá stav v tomto obale.
Striebro, meď a zlato sú príklady kovov s vysokou vodivosťou, kovy sa nachádzajú hlavne na ľavej strane periodickej tabuľky prvkov a v prechodových stĺpcoch, elektróny, ktoré prispievajú k ich vodivosti, sú tiež elektróny, ktoré určujú ich chemickú valenciu. pri tvorbe zlúčenín sú niektoré kovové vodiče zliatinami dvoch alebo viacerých kovových prvkov, ako je oceľ, mosadz, bronz a cín.
Kus kovu je blok atómov kovu, v samostatných atómoch sú valenčné elektróny voľne spojené s ich jadrami, v bloku pri izbovej teplote majú tieto elektróny dostatok kinetickej energie, aby sa im podarilo vzdialiť sa od svojich jedinečných umiestnení.
Tepelná vodivosť
Tepelná vodivosť je pojem analogický k elektrickej vodivosti s tým rozdielom, že sa týka toku tepla na rozdiel od prúdu v prípade prúdu, ktorý poukazuje na schopnosť materiálu prenášať teplo z jedného bodu do druhého bez pohybu materiálu. Materiál ako celok, čím vyššia je tepelná vodivosť, tým lepšie vedie teplo.
V prípade izolačných materiálov sa na vedení tepla podieľa mriežkové vedenie, je to spôsobené najmä tým, že v izolantoch sú elektróny silne držané materskými atómami a voľné elektróny neexistujú.
Preto sa teplo prenáša z jedného konca na druhý prostredníctvom vibrácií atómov zadržaných v mriežkovej štruktúre, izolátory sú samozrejme zlými vodičmi tepla, pretože nemajú dostatočnú kapacitu prenosu tepla kvôli nedostatku voľných elektrónov.
Hustota kovov
Kovy majú vysokú hustotu a sú veľmi ťažké, najvyššiu konzistenciu má irídium a osmium, naopak najnižšiu hustotu má lítium.
tvrdosť
Tvrdosť je schopnosť kovu odolávať trvalej zmene tvaru spôsobenej vonkajšou silou, všetky kovy sú tvrdé okrem sodíka a draslíka, ktoré sú mäkké a dajú sa rezať nožom.
Chemické vlastnosti kovov
Všetky kovy sú vďaka svojim chemickým vlastnostiam redukčné činidlá, všetky relatívne ľahko emitujú valenčné elektróny, stávajú sa kladne nabitými iónmi, čiže oxidujú.
Tvorba katiónov
Katióny sú kladné ióny tvorené stratou jedného alebo viacerých elektrónov, najčastejšie sa tvoria katióny reprezentatívnych prvkov, ktoré zahŕňajú stratu všetkých valenčných elektrónov, uvažujme alkalický kov sodík (Na), ktorý má valenčný elektrón v tretia hlavná energetická úroveň.
pôsobia ako redukčné činidlá
Kovy pôsobia ako redukčné činidlo, zatiaľ čo nekovy pôsobia ako oxidačné činidlo, kovy pôsobia ako redukčné činidlo, pretože majú tendenciu odovzdávať elektróny a majú tendenciu oxidovať. fyzikálne a chemické vlastnosti nekovov pôsobia ako oxidačné činidlá, pretože nekovy majú tendenciu získavať elektróny a redukovať sa.
Tvorba iónových zlúčenín
Iónová zlúčenina vzniká úplným prenosom elektrónov z kovu na nekov a výsledné ióny dosiahli oktet, protóny sa nemenia, atómy kovov v skupinách 1-3 strácajú elektróny na atómy nekovu s 5-7 chýbajúcimi elektrónmi v vonkajšia úroveň.
Kovové druhy
V prírode je k dispozícii veľké množstvo kovov, možno ich klasifikovať rôznymi spôsobmi v závislosti od vlastnosti alebo vlastnosti, ktorú používate ako kritérium, medzi najbežnejšie kovy patria:
Alkalické kovy
Sú to ľubovoľné prvky nachádzajúce sa v skupine IA periodickej tabuľky, tzv kovy alkálie sú vysoko reaktívne chemické druhy, ktoré ľahko strácajú svoj jediný valenčný elektrón za vzniku iónových zlúčenín s nekovmi, pričom všetky prvky v skupine alkalických kovov sa vyskytujú v prírode.
kovy alkalických zemín
Pojem kovov alkalických zemín zahŕňa časť prvkov skupiny II:
- Berýlium
- magnézium
- Calcio
- stroncium
- Bario
- rádio
Posledné štyri kovy majú najvýraznejšie znaky klasifikácie kovov alkalických zemín, preto v niektorých zdrojoch nie sú v zozname zahrnuté berýlium a horčík, pretože sú obmedzené na štyri prvky.
Prechodné kovy
Existuje 38 prvkov v skupinách od 3. do 12. periodickej tabuľky, ako všetky kovy, prechodné kovy sú flexibilné a flexibilné, prenášajú elektrinu a teplo, najzaujímavejšie na prechodných kovoch sú ich valenčné elektróny alebo elektróny, ktoré použitie v zmesiach s inými prvkami, majú tých elektrónov viac ako jeden, preto majú často rôzne spoločné oxidačné stavy.
Post-prechodné kovy
Používa sa na označenie kategórie chemických prvkov, ktorých prvky svojimi vlastnosťami pripomínajú kovy, v periodickej tabuľke sa nachádzajú vpravo od prechodných kovov.
Zaujímavosti o kovoch
Medzi najčastejšie otázky a zaujímavosti týkajúce sa kovov patria:
Čo sú ťažké kovy?
Ťažké kovy sú prirodzene sa vyskytujúce prvky nachádzajúce sa v celom svete štruktúra zeme, sú definované ako kovové prvky, ktoré majú relatívne vysokú hustotu v porovnaní s vodou, jedinou výhradou je, že niektoré ťažké kovy sú základnými živinami, ktoré sú potrebné pre rôzne biochemické a fyziologické funkcie.
hojnosť kovov na Zemi
Najrozšírenejšie sú hliník (Al) a železo (Fe).
Kovy v ľudskom tele
Vápnik je nevyhnutný pre stavbu kostí a zubov, kde je zadržiavaný vo vysoko nerozpustnej forme a pri tvorbe mlieka, ak hladina vápnika v krvi klesne, vápnik sa odoberá z kostí, čo vedie k osteomalácii a osteoporóze.
Telo obsahuje približne 5 g železa, z toho tri štvrtiny v červených krvinkách v komplexe hemoglobínu, pričom polovica zvyšku je uložená v pečeni, obličkách, kostnej dreni a slezine.
tekuté kovy
Kvapalné kovy majú veľa tekutých vlastností spoločných s nekovovými kvapalinami a veľa kovových vlastností spoločných s pevnými kovmi.
