Av 118 grunnstoffer kjent for mennesker, er 94 metaller. Dette er elementer som danner enkle stoffer med en karakteristisk glans, høy plastisitet og formbarhet. Hvilke andre egenskaper har metaller? Hvilke grupper er de delt inn i? La oss finne det ut.
Metaller og deres egenskaper
Det er ikke lett å beskrive metaller. De er vanskelige å sammenligne med andre grunnstoffer eller stoffer kjent i den moderne verden. I standard forstand er metall et solid grått stoff med en sterk glans. Men alt er mye mer komplisert. De fleste av dem er virkelig grå, men nyansene er forskjellige for alle. Gallium er blåaktig, vismut er rosa, kobber er knallrødt, men cesium, strontium og gull har en gul fargetone.
Metaller er veldig forskjellige når det gjelder graden av manifestasjon av egenskapene deres. Men det er egenskaper som forener dem. Metaller donerer elektroner relativt enkelt til det ytre nivået, siden de er svakt bundet til kjernen til et atom. Deres indre struktur er representert av et krystallgitter, derfor er de alle solide under normale forhold. Det eneste unntaket er kvikksølv, som herder bare ved temperaturer under -38,83°C.
Metaller er utmerkede ledere av varme og elektrisitet. Mange av dem er svært plastiske, som gull, kobber, rent krom, sølv. De er i stand til å bøye seg eller krølle uten å gå i stykker. Andre er ganske sprø (mangan, tinn, vismut).
Metalgrupper
Under de samme forholdene oppfører metaller seg annerledes, noe som allerede kan sees i eksemplet med kvikksølv. Det blir veldig lett flytende, men ikke alle stoffer oppfører seg på samme måte. Avhengig av smeltepunktet skilles smeltbare og ildfaste metaller. Sistnevnte inkluderer wolfram, tantal, rhenium, molybden. De smelter ved temperaturer over 2000 °C.
Tung- og lette metaller skilles også. Tung - bly, kadmium, kobolt, kvikksølv, kobber, vanadium, har en stor atomvekt (mer enn 50) og høy tetthet. Lungene er akkurat det motsatte. Disse inkluderer aluminium, gallium, indium. Litium er lettest, med en tetthet på 0,533 g/cm³ og en atommasse på 3, I det periodiske system skilles også den alkaliske gruppen av metaller (litium, natrium, kalium, rubidium). De reagerer ganske lett med vann for å danne et løselig alkali eller hydroksid. Alle er veldig aktive, myke og mye lettere enn vann. Det er også jordalkalimetaller (kalsium, barium, strontium), alkali med vann danner allerede deres oksider eller jordarter. De er hardere og ikke like aktive som alkaliske.
Basert på de forskjellige egenskapene til metaller er de også delt inn i:
- Transitional.
- Legg inn overgang.
- Farget.
- Svart.
- Lanthanides.
- Actinides.
- Noble.
- metaller fra platinagruppen.
- Sjelden jord.
Edelmetaller
Metaller fungerer ofte som reduksjonsmidler i kjemiske reaksjoner. Ved å gi fra seg elektronene sine gjennomgår de korrosive prosesser som ødelegger dem. Under påvirkning av oksidasjonsmidler dannes det oksider, hydroksyder på overflaten, som populært kalles rust.
Mange metaller er gjenstand for slike prosesser. Ødeleggere for dem kan være gasser og forskjellige væsker. Imidlertid er det en egen klasse metaller som er praktisk t alt motstandsdyktige mot oksidasjon og rust. Dette er edle metaller. Alle av dem er også sjeldne og dyrebare. Prisene deres varierer fra $300 (sølv) til $70 000 (rhodium) per kilo.
Noble er gull-, sølv- og platinagruppemetaller: platina, rutenium, osmium, palladium, iridium, rhodium. Platina, palladium, gull og sølv er veldig plastiske, men de tåler ikke for høye temperaturer. Resten av edelmetallene er også ildfaste, og smelter fra 2334°C (ruthenium) til 3033°C (osmium).
Alle er motstandsdyktige mot vann og luft, men kan reagere med mer aggressive stoffer. Sølv løses for eksempel lett opp i salpetersyre, og blir mørkere når det kommer i kontakt med jod. Forresten, ved hjelp av jod kan du sjekke om produktet virkelig er sølv.
Å være i naturen
Metaller er utbredt på planeten vår. i form av s alter ogforbindelser de finnes i sjøvann. Mest av alt er den full av magnesium (0,12 %) og kalsium (1,05 %). Det mest tallrike metallet i jordskorpen er aluminium. Den utgjør omtrent 8 % av dens totale masse. Den er også høy i jern (4,1 %), kalsium (4 %), natrium (2,3 %), magnesium (2,3 %), kalium (2,1 %).
Men metaller finnes ikke bare i det ytre miljøet. De er til stede i enhver levende organisme, ansvarlig for mange vitale funksjoner. Menneskekroppen inneholder omtrent 3% av metaller. Jern i blodet hjelper hemoglobiner til å feste oksygen og utveksle med karbondioksid. Magnesium finnes i musklene og nervesystemet. Det er involvert i syntesen av proteiner, er ansvarlig for muskelavslapping, hemmer eksitasjonen av nerveender.
Det mest nødvendige for oss: magnesium, jern, natrium, kalsium, kalium, sink, kobber, kobolt, mangan og molybden. Metaller finnes i bein, i hjernen, i vevet til andre organer. Vi får dem fra vann og mat, og trenger stadig å fylle på lagrene deres. Med mangel på disse elementene fungerer ikke kroppen som den skal, men overskuddet deres er heller ikke bra.
Application
Folk har lært å bruke metaller på nesten alle områder av livet. Strukturelle materialer, ledninger, elektroteknikk, servise er laget av dem. Ustabile radioaktive grunnstoffer som uran, californium, polonium har funnet bruk i kjernekraft og våpenproduksjon.
Lette og sterke metaller brukes i romteknologi og bilindustrien. Ulike elementer brukes ifarmasøytisk, mat- og tekstilindustri. De brukes til å lage smykker, husholdningsartikler, samt medisiner og medisinske instrumenter. Litium brukes for eksempel som antidepressivum, gull er inkludert i midlene mot leddgikt og tuberkulose. Titan og tantal brukes i kirurgi for å lage proteser og erstatte skadede deler av kroppen.
