398 Shares 8878 views

Metalle: Allgemeine Eigenschaften von Metallen und Legierungen

Das erste Material, das Menschen für ihre eigenen Bedürfnisse gelernt haben, zu nutzen – ein Stein. Aber später, wenn die Person kennt die Eigenschaften von Metallen wurde, zog Stein weit zurück. Diese Stoffe und die Legierungen haben die wichtigsten und das Hauptmaterial in den Händen der Menschen. Davon produziert Haushaltsgegenstände, Werkzeuge, errichteten Gebäude. Daher wird in diesem Artikel werden wir schauen, was ist ein Metall, allgemeine Merkmale, Eigenschaften und Anwendungen, die bis heute so wichtig sind. Kupfer, Bronze und Eisen: Nach nur durch eine ganze Galaxie aus Metall außerhalb der Steinzeit folgt.

Metalle: allgemeine Merkmale

Was vereint alle Mitglieder dieser einfachen Substanzen? Natürlich ist es die Struktur ihrer Kristallgitter, Arten von chemischen Bindungen und Merkmalen der elektronischen Struktur des Atoms. Schließlich, damit die charakteristischen physikalischen Eigenschaften, die die Verwendung dieser Materialien durch die Menschen zugrunde liegen.

Betrachten wir zuerst die Metalle als chemische Elemente des Periodensystems. In ihr sind sie ganz frei liegt, besetzen 95 Zellen bisher bekannten 115. Es gibt mehrere Funktionen ihrer Lage im Gesamtsystem:

  • Bildet die Hauptuntergruppen I und II Gruppen sowie III, aus Aluminium beginnen.
  • Alle unerwünschten Untergruppen bestehen nur aus Metallen.
  • Sie werden unter der fiktiven diagonal von Bor zu Astat entfernt.

Auf der Grundlage dieser Daten ist es einfach zu folgen, dass die Nichtmetalle im oberen rechten Teil des Systems gesammelt werden, und der Rest des Raumes unter Berücksichtigung gehört uns Elemente.

Sie alle haben verschiedene Funktionen der elektronischen Struktur des Atoms:

  • Der große Atomradius, wobei die Verbindung des äußeren Elektronen- und der Kern zu schwächen, ist es daher einfach, Metalle zu geben, die als Reduktionsmittel.
  • Eine kleine Menge von Elektronen in der äußeren Schicht von Energie.
  • In der Gruppe der Top-down – metallischen Eigenschaften Elemente verbessert und die Zeit von links nach rechts, im Gegensatz dazu, abgeschwächt. Somit ist die stärkste Nicht-Metall – Fluor, und die Schwachen – Frankreich.

Allgemeine Eigenschaften von Metallen und Nichtmetallen zeigen Muster in ihrer Struktur. Somit wird das Kristallgitter des ersten – Stahl,. In seiner Knoten gibt mehrere Arten von Teilchen:

  • Ionen;
  • -Atomen;
  • Elektronen.

Innerhalb der akkumulierten Gesamt Wolke genannten Elektronengas, das alle physikalischen Eigenschaften dieser Substanzen erklärt. Metalle in der chemischen Bindungstyp mit dem gleichen Namen mit ihnen.

physikalische Eigenschaften

Es gibt eine Reihe von Parametern, die alle Metalle kombiniert werden. Allgemeine Merkmale ihrer physikalischen Eigenschaften wie folgt.

  • Metallischer Glanz. Sein sind alle Mitglieder dieser Gruppe von Substanzen. Ein großer Teil reflektiert das Licht einer einzigen Wellenlänge emittiert daher eine weiche, weiße und silberne Farbe. Aber einige (Gold, Kupfer, viele Legierungen) scheint Gelbstich.
  • Formbarkeit und Dehnbarkeit. Diese Option ist auch inhärent in Metallen. Allgemeine Eigenschaften für eine bestimmte Eigenschaft ist jedoch nicht ganz richtig, da es unter der sehr weich, formbar und dehnbar ist, und es ist spröde, Bearbeitung. Die formbar und dehnbar – Gold, Silber, Kupfer, Aluminium und andere. Weniger biegsam – Zinn, Blei, Mangan und andere.
  • Elektrische und thermische Leitfähigkeit. Seine Vertreter haben alle, ohne Ausnahme. Metalle sind Leiter I Art.
  • Die hohen Schmelz- und Siedepunkte. Gemäß diesem Merkmal teilen sie in feuerfesten (Temperatur oberhalb von 1500 Grad) schmelzbare – unter diesem Wert.
  • Licht und Schwermetalle auf ihrer Dichte abhängig. Es ist umso kleiner, je kleiner das Atomgewicht des Elements. Die einfachste – ist Lithium und schwer – Osmium.
  • Härte. Nehmen Sie für diesen Indikator, Chrom, während die weiche – Cs, schmilzt es in Ihren Händen.

Diese Parameter – das ist eine allgemeine Eigenschaft von Metallen, das ist alles, was sie in einer großen Familie vereint sind. Es sollte jedoch klar sein, dass jede Regel gibt es Ausnahmen. Vor allem, dass Elemente dieser Art sind zu viele. Daher innerhalb der Familie hat auch ihre Einheiten in verschiedene Gruppen, die weiter unten erörtert werden, und für die wir die charakteristischen Merkmale weisen darauf hin.

chemische Eigenschaften

Aus der Sicht der Wissenschaft der Chemie, alle Metalle – reduziert. Darüber hinaus sehr stark. Je weniger sich die Elektronen in der äußeren Ebene der größeren Atomradius, desto stärker ist das Metall an der angegebenen Parameter.

Als Ergebnis können die Metalle reagieren mit:

  • Nichtmetalle;
  • Wasser;
  • Säuren;
  • mit Alkalien (amphoteres Metall);
  • Oxide;
  • Metallsalze von schwächer.

Dies ist nur eine Übersicht über die chemischen Eigenschaften. Nach jeder Gruppe von Elementen sind sehr individuell.

Erdalkalimetalle

Allgemeine Eigenschaften der Erdalkalimetalle wie folgt:

  • Hat extern zwei Elektronen.
  • eine zweite Gruppe von der Hauptnebengruppe des Periodensystems bilden, wird eine Ausnahme Beryllium.
  • Unter normalen Bedingungen – ist dies ein fester Stoff, nicht das Schneidmesser.
  • Farb einfaches Metallsilbergrau, wird die Luft mit einem Oxidfilm bedeckt ist.
  • Aufgrund ihrer hohen Reaktivität wird durch Magnesium zu Radium erhöht.
  • In der Natur weit verbreitet, vor allem Kalzium. In der einfachsten Form tritt nicht durch hohe Aktivität, aber eine Vielzahl von verschiedenen wichtigen für die menschliche Gelenke bilden.
  • Ist von großer Bedeutung in biologischen Bedingungen. Calcium, Magnesium – wichtige Spurenelemente des Körpers von Mensch und Tier. Magnesium ist auch ein Teil der Pflanze Chlorophyll.

Somit ist die Erdalkalimetalle – sind gemeinsame Elemente von s-Familie, hohe Reaktivität und starke Reduktionsmittel aufweisen und sind wichtige Spieler in den biologischen Prozessen im Körper.

Alkalimetalle

Allgemeine Merkmale des Alkalimetalls beginnen, ihren Namen. Seine sie bekamen für ihre Fähigkeit, in Wasser zu lösen, Alkali bilden – ätzende Hydroxiden. Die Reaktion mit Wasser ist sehr turbulent, manchmal mit einer Entzündung. Im freien Zustand in der Natur werden diese Substanzen nicht gefunden, da ihre Reaktivität zu hoch ist. Sie reagieren mit Luft, Wasserdampf, Nichtmetallen, Säuren, Oxide und Salze, d.h. praktisch alle.

Dies ist aufgrund ihrer elektronischen Struktur. Auf der äußeren Ebene, nur ein Elektron, dass sie leicht zu geben. Dies ist das stärkste Reduktionsmittel, weshalb sie in reiner Form zu erhalten, ist es ziemlich lange gedauert. Dies wurde zuerst von Gemfri Devi im achtzehnten Jahrhundert durch die Elektrolyse von Natriumhydroxid durchgeführt. Nun sind alle Mitglieder dieser Gruppe wird durch dieses Verfahren extrahiert.

Allgemeine Eigenschaften des Alkalimetalls ist nach wie vor in der Tatsache, dass sie die erste Gruppe der Hauptgruppe des Periodensystemes bilden. Sie alle sind – wichtige Elemente, die viele wertvolle natürliche Substanzen durch den Menschen verwendet bilden.

Allgemeine Eigenschaften des Metalls d- und f-Familien

Zu dieser Gruppe gehören all jene Elemente, die den Grad der Oxidation kann variieren. Dies bedeutet, dass abhängig von den Bedingungen, wobei das Metall als ein Oxidationsmittel wirken kann, und ein Reduktionsmittel. Solche Elemente große Fähigkeit zu reagieren. Unter ihnen ist eine große Zahl von amphoteren Substanzen.

Allgemein für alle diese Atome – Übergangselemente. Sie haben ihn für diese Eigenschaften zeigen, wirklich sind, wie es in der Mitte waren, zwischen der typischen Metall s-Familie und Nicht-Familie Viertel.

Allgemeine Eigenschaften von Übergangsmetallen versteht ähnliche Objekte zu bezeichnen. Sie sind wie folgt:

  • eine große Anzahl von Elektronen, die an der äußersten Ebene;
  • großen Atomradius;
  • mehrere Oxidationsstufen (3 bis 7);
  • Valenzelektronen ist auf der d- oder f-Unterschicht;
  • 4-6 eine große Perioden des Systems bilden.

Da die einfachen Substanz Metalle in dieser Gruppe sind sehr haltbar, formbar und dehnbar, so haben große industrielle Bedeutung.

Seitenuntergruppe des Periodensystems

Allgemeine Eigenschaften der Metallseiten-Untergruppen ist identisch zu der des Übergangs. Dies ist nicht verwunderlich, denn in der Tat, es ist ganz gleich. Nur eine Untergruppe Seite des Systems wird von den Vertretern der d- und f-Familien gebildet, das heißt, die Übergangsmetalle. Daher können wir, dass diese Begriffe sagen – Synonyme.

Die aktivsten und tigeren – die erste Serie von 10 Vertretern aus Scandium bis Zink. Sie alle haben große technische Bedeutung und werden oft von Menschen verwendet, insbesondere zum Schmelzen.

Legierungen

Allgemeine Eigenschaften von Metallen und Legierungen ermöglichen es uns, wo zu verstehen und wie es möglich ist, diese Stoffe zu verwenden. Solche Verbindungen in den letzten Jahrzehnten eine große Wandlung durchgemacht, weil die offene und neue Zusätze synthetisiert, ihre Qualität zu verbessern.

Die bekanntesten Legierungen für heute sind:

  • Messing;
  • Duraluminium;
  • Gusseisen;
  • Stahl;
  • Bronze;
  • gewinnen;
  • Nichrome und andere.

Was ist die Fusion? Diese Metallmischung in dem Schmelzofen letzte spezielle Vorrichtungen erhalten. Dies wird getan, um ein Produkt besser als die Eigenschaften von reinen Substanzen zu erhalten, ihre Generatoren.

Vergleich der Eigenschaften von Metallen und Nichtmetallen

Wenn wir über die allgemeinen Eigenschaften, die Beschreibung von Metallen und Nichtmetallen sprechen wird einen sehr wesentlichen Punkt unterscheiden: für letztere nicht Ähnlichkeiten identifizieren kann, wie sie in den Eigenschaften sowohl von physikalischen und chemischen zeigten sehr unterschiedlich sind.

Daher um eine solche Reaktion nicht für Nichtmetalle sein kann. Wir können nur separat die Vertreter jeder Gruppe betrachten und ihre Eigenschaften beschreiben.