Ce este metalul? Natura acestei substanțe a fost de interes din cele mai vechi timpuri. Până acum au fost descoperite aproximativ 96 de tipuri de metale. Despre caracteristicile și proprietățile lor vom vorbi în articol.
Ce este metalul?
Cel mai mare număr de elemente din tabelul periodic se referă la metale. În prezent, doar 96 dintre speciile lor sunt cunoscute omului. Fiecare dintre ele are propriile caracteristici, dintre care multe nu au fost încă studiate.
Ce este metalul? Aceasta este o substanță simplă, care se caracterizează printr-o conductivitate electrică și termică ridicată, un coeficient de temperatură pozitiv de conductivitate. Majoritatea metalelor au rezistență ridicată, ductilitate și pot fi forjate. Una dintre caracteristicile distinctive este prezența unei străluciri metalice.
Sensul cuvântului „metal” este asociat cu grecescul métallion, unde înseamnă „a săpa din pământ”, precum și „al meu, al meu”. A ajuns la terminologia rusă în timpul domniei lui Petru I din limba germană (germană Metall), în care cuvântul sa mutat din latină.
Proprietăți fizice
Elementele metalice au de obicei o ductilitate bună, cu excepția staniului, zincului, manganului. După densitate, ele sunt împărțite în lumină(aluminiu, litiu) și grele (osmiu, wolfram). Cele mai multe au un punct de topire ridicat, cu o gamă generală cuprinsă între -39 grade Celsius pentru mercur și 3410 grade Celsius pentru wolfram.
În condiții normale, toate metalele, cu excepția mercurului și a franciului, sunt solide. Gradul de duritate a acestora este determinat în puncte pe scara Moss, unde maximul este de 10 puncte. Deci, cele mai dure sunt wolfram și uraniul (6,0), cea mai moale este cesiul (0,2). Multe metale au nuanțe argintii, albăstrui și gri, doar câteva sunt galbene și roșiatice.
Electronii mobili se află în rețelele lor cristaline, datorită cărora sunt conductori excelenți de curent electric și căldură. Argintul și cuprul funcționează cel mai bine cu aceasta. Mercurul are cea mai scăzută conductivitate termică.
Proprietăți chimice
Metalele sunt împărțite în mai multe grupuri în funcție de proprietățile lor chimice. Printre acestea se numără alcaline, alcalino-pământoase, lumină, actiniu și actinide, lantan și lantanide, semimetale. Magneziul și beriliul se găsesc separat.
De regulă, metalele acționează ca agenți reducători pentru nemetale. Au activități diferite, deci reacțiile la substanțe nu sunt aceleași. Cele mai active sunt metalele alcaline, ele interacționează ușor cu hidrogenul, apa.
În anumite condiții, interacțiunea metalelor cu oxigenul are loc aproape întotdeauna. Numai aurul și platina nu reacționează la ea. De asemenea, nu reacţionează la sulf şi clor, spre deosebire de alte metale. Gruparea alcalină este oxidată lamediu obișnuit, restul când este expus la temperaturi ridicate.
A fi în natură
În natură, metalele se găsesc în principal în minereuri sau compuși, cum ar fi oxizi, săruri, carbonați. Ele trec prin pași lungi de curățare înainte de a fi utilizate. Multe metale însoțesc zăcămintele minerale. Deci, cadmiul face parte din minereurile de zinc, scandiul și tantalul sunt adiacente staniului.
Numai metalele inerte, adică inactive, se găsesc imediat în forma lor pură. Datorită sensibilității reduse la oxidare și coroziune, ei au câștigat titlul de nobili. Acestea includ aur, platină, argint, ruteniu, osmiu, paladiu etc. Metalele nobile sunt foarte ductile și au o strălucire strălucitoare caracteristică în produsele finite.
Metalele sunt peste tot în jurul nostru. Se găsesc în cantități mari în scoarța terestră. Cele mai comune sunt aluminiul, fierul, sodiul, magneziul, calciul, titanul și potasiul. Se găsesc în apa de mare (sodiu, magneziu), fac parte din organismele vii. În corpul uman, metalele se găsesc în oase (calciu), sânge (fier), sistemul nervos (magneziu), mușchi (magneziu) și alte organe.
Învățarea și utilizarea
Civilizațiile antice știau ce este metalul. Printre descoperirile arheologice egiptene datând din 3-4 milenii î. Hr., s-au găsit obiecte din metale prețioase. Primul om a descoperit aurul, cuprul, argintul, plumbul, fierul, staniul, mercurul. Erau folosite pentru a face bijuterii, unelte, obiecte rituale și arme.
În Evul Mediu s-a descoperit antimoniu, arsen, bismut, zinc. Li s-au dat adesea proprietăți magice, asociate cu cosmosul, cu mișcarea planetelor. Alchimiștii au efectuat numeroase experimente în speranța de a transforma mercurul în apă sau aur. Treptat, numărul descoperirilor a crescut, iar până în secolul 21, toate metalele cunoscute până în prezent au fost descoperite.
Acum sunt folosite în aproape toate sferele vieții. Metalele sunt folosite pentru a face bijuterii, echipamente, nave, mașini. Sunt folosite pentru a face rame pentru construcția de clădiri, mobilier și diverse piese mici.
Conductivitatea electrică excelentă a făcut ca metalul să fie indispensabil pentru fabricarea firelor, datorită lui folosim curent electric.
