Положение металлов в периодической системе Металлы в природе Особенности строения Физические свойства Химические свойства Способы получения Коррозия металлов Применение

Большинство химических элементов являются металлами.

В природе металлы существуют как в свободном, так и в связанном виде. В свободном виде существуют малоактивные металлы: платина, золото, серебро. Но в основном металлы встречаются в виде различных соединений. Многие металлы способны реагировать друг с другом. Продукты взаимодействия металлов между собой называются сплавами.

Атомы металлов имеют небольшое число валентных электронов. Они слабо связаны с ядром и могут легко отрываться от него. В результате в узлах кристаллической решетки появляются положительно заряженные ионы, а между ними свободно перемещаются электроны – образуется так называемый «электронный газ». Вид связи между положительными ионами, осуществляемой за счет притяжения электронов, свободно перемещающихся по кристаллу, называется металлической.

Металлы имеют многие специфические свойства. Все они, за исключением ртути, при обычных условиях твердые вещества с характерным блеском, хорошо проводят электрический ток и тепло. Большинство металлов может коваться, тянуться и прокатываться. Электро- и теплопроводность металла объясняются наличием в нем свободных электронов.

При комнатной температуре металлы – твердые вещества, за исключением ртути (она жидкая). Большинство металлов серебристо-серого цвета с разными оттенками, за исключением золота и меди. Все металлы имеют характерный блеск, называемый металлическим блеском. Металлы хорошо проводят тепло и электричество. Металлы различаются по твердости. Металлы сильно различаются по температуре плавления. Металлы гибкие и ковкие. Металлы значительно различаются по плотности, например: плотность натрия – 0,97 г/см 3, а плотность платины – 21,45 г/см 3. В металлургии металлы делят на черные (железо, марганец, хром) и цветные (все остальные металлы).

Металлический блеск наиболее выражен у серебра. Его используют в создании зеркал.

Свойство электропроводности ярко выражено у меди.

А теплопроводность меди используется при изготовлении посуды.

Ковкость – характерное свойство металлов.

Алюминий – лёгкий металл. Его используют для создания «крылатых» сплавов.

Свинец – очень тяжелый металл, его используют как балласт при погружении в воду.

Температура плавления разных металлов довольно сильно различается. Так, ртуть плавится при – 39 °С, а платина – не ниже °С.

Температуры плавления металлов различны.

Свойство пластичности наиболее ярко выражено у золота.

Железо – металл серого цвета.

Медь – металл с красноватым блеском.

А так выглядит цинк.

Металлы – типичные восстановители.

Химические свойства металлов

Fe + S = FeS

Большинство металлов довольно хорошо реагирует с кислородом (за исключением золота, платины и серебра), образуя соответствующие оксиды; взаимодействуют с серой, образуя сульфиды. Активные металлы реагируют с водой. Металлы, стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов до водорода, реагируют с разбавленными растворами кислот с выделением водорода: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 Металлы реагируют с растворами солей менее активных металлов, происходит реакция замещения: Ni + CuSO 4 = NiSO 4 + Cu Металлы реагируют с кислотами-окислителями: Cu + 2H 2 SO 4(конц) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Более активный металл железо вытесняет медь из раствора сульфата меди (II).

Взаимодействие активного металла натрия с водой: 2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

Способы получения металлов

Металлы получают различными способами. Различают пиро-, гидро- и электрометаллургию. Пирометаллургия – это получение металлов из руд с помощью реакций восстановления, проводимых при высоких температурах. Гидрометаллургия – это получение металлов из растворов их солей. Электрометаллургия – получения металлов из их расплавленных оксидов или солей с помощью электролиза.

Металлы подвергаются коррозии. Коррозией называется процесс разрушения металлов в результате воздействия окружающей среды. Различают химическую и электрохимическую коррозию. Химическая коррозия – это взаимодействие металла с химическими реагентами, при котором не возникает электрохимических процессов. Электрохимическая коррозия – это взаимодействие металлов с растворами электролитов.

Многие предметы, которыми мы ежедневно пользуемся, сделаны из металлов.

Без металлов невозможен технический прогресс.