金属の物性
最も典型的なものは、金属の以下の物理的特性である:
- 硬度、
- 金属光沢、
- 展性、
- 可塑性、
- 電気と熱の良好な導電性。
すべてのタイプの金属に特徴的です結晶格子。その節点には正に帯電したイオンがあり、その間に電子が自由に移動する。電子の存在と、高い熱伝導率と導電性、機械加工能力を説明します。金属の一般的な物理的性質をより詳細に検討することは価値がある。
金属の基本物性
純粋な金属の融点は-39〜3410℃の範囲である。ほとんどの金属について、融点は非常に高く、例外はアルカリ金属である。しかし、従来のガスストーブで容易に溶ける金属の種類もある。そのような金属には、例えば、鉛または錫が含まれる。密度に応じて、すべての金属は重い(5 / 22.5g / cm3)および光(0.53 / 5g / cm3)。これらの金属のうち最も軽いものはリチウム(0.53g / cm 3)3)。 事実、すべての金属は良好な延性を有する。これは、それらの間の結合を破壊することなく、原子層の変位に起因する。最も延性の高い金属は金、銀、銅です。可塑性は金属の純度にも依存する。クロムは非常に純粋な金属と見なされますが、わずかな汚染でさえも、それはより硬く脆くなります。金属の物性の特徴としては、熱伝導率などの概念もある。それは自由電子の移動度に直接依存する。だから、電気と熱の最高の導体は銀で、ナトリウムが続きます。それは、自動車エンジンのバルブに優れた用途を見出します。
アルカリ金属の物性
この種の金属には、
- ナトリウム、
- リチウム、
- カリウム、
- ルビジウム、
- セシウム。
これらの金属はすべて非常に塑性で柔らかい。 リチウムは最も硬度が高く、残りの金属はナイフで容易に切断され、ホイルに転がすことさえ可能です。結晶状態の全てのアルカリ金属は、金属型の化学結合を有する体心立方格子を有する。これは、このタイプの金属の高い電気伝導率および熱伝導率をもたらす。アルカリ金属は非常に低い密度を有する。したがって、最も簡単なものはリチウムです。その密度は0.53g / cm 3である。3。これらの金属は十分に低い沸騰して融解する温度。原子番号が増加すると、その融点が低下する。全てのアルカリ金属は極めて活性である。この理由から、それらは密封アンプル、灯油または石油ゼリーの層の下に貯蔵されるべきである。これはすべて金属の物理的性質です。化学は金属科学においても重要な役割を果たしています。
金属の化学的性質
化学的には、金属は原子価電子の反動の容易さ、および正に荷電したイオンを形成する能力を有する。従って、全ての金属は、遊離状態の還元剤である。彼らの修復能力は同じではありません。それは、金属の応力の電気化学的シリーズにおける位置によって決定される。全ての金属は、それらの還元特性に関して降順で配置されるだけでなく、イオンの酸化特性を高める。このようなシリーズは、水性媒体中で起こる酸化還元反応における金属の化学的活性を単独で特徴付けている。したがって、金属の特徴的な化学的性質は、それらの還元および水との相互作用である。
非金属の修復
空気酸素との異なる反応およびハロゲンは異なる速度および異なる温度で進行する。例えば、アルカリ金属は空気酸素によって最も容易に酸化され、また単純な物質と相互作用する。銅や鉄は加熱すると単純な物質と相互作用し、プラチナの金属や金は全く酸化されません。多くの金属は表面に酸化膜を形成することができ、その後の酸化から保護します。
2K + C12 = 2KSl 2Mg + O2 = 2MgO
水との相互作用
アルカリ金属は水と相互作用することができる。このプロセスは、水素の発生および水酸化物の生成を伴う通常の条件下で起こる:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 +ЗН2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2