ЧАСТЬ И

ОБЩАЯ ХИМИЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛОВ

Общие физические свойства металлов

Металлические элементы занимают в основном левую нижнюю часть Периодической системы химических элементов Д, И. Менделеева. К металлическим элементам относятся те элементы, в чьих атомах на внешнем электронном уровне находится небольшое (от одного до четырех) число электронов, атомы могут легко отдавать.

Металлы имеют ряд Общих физических свойств:

- хорошую электропроводность;

- хорошую теплопроводность;

- металлический блеск;

- хорошую пластичность (ковкость);

- обычно высокую твердость;

- чаще всего находятся в твердом агрегатном состоянии.

О принадлежность вещества к металлам нельзя судить только по одному признаку. Так, некоторые неметаллы могут проводить электрический ток (графит), имеют металлический блеск (йод), имеют пластичность (пластическая сера). Таким образом, относить ту или иную простую вещество до металлов или неметаллов можно только по совокупностью признаков.

Общие физические свойства металлов (электропроводность, теплопроводность, блеск и т.д.) объясняются наличием подвижных электронов, иначе говоря, особым характером металлического связи. Однако различные металлы все-таки имеют разные физические свойства, такие, как температура плавления, плотность и т.д. Эти свойства во многом зависят от кристаллических структур металлов.

Благодаря металлическом связи отдельные слои в кристаллах металлов могут смещаться относительно один одного. Это придает металлам пластичности (ковкости) - способности изменять свою форму без разрыва химических связей. Например, наиболее ковким металлом является золото - с 1 г золота можно вытянуть проволоку длиной 2,4 км и толщиной в несколько сотен раз меньше толщины волос. В то же время металл сурьма очень хрупкий - его даже можно растирать в порошок в ступке.

Поскольку различные металлы имеют подобные металлические связи, а в ряде случаев образуют подобные металлические кристаллы, то многие из них при переходе в расплавленное состояние могут смешиваться друг с другом, образуя сплавы. Сплавы имеют более разнообразные свойства по сравнению с металлами, поэтому в промышленности редко используют чистые металлы. В большинстве случаев для изготовления деталей различных машин и приборов применяют сплавы. Так, медь, олово и цинк - это мягкие металлы, между тем, как сплав на их основе - бронза - очень твердый, поэтому бронзу люди издавна использовали для изготовления оружия, плугов и других изделий, где нужна повышенная твердость. Сплав олова со свинцом (третник) применяют при пайке, потому что он имеет сравнительно низкую температуру плавления. Самыми распространенными из сплавов являются чугун и сталь - сплав железа с углеродом и другими неметаллами.