МЕТАЛЛЫ МЕТАЛЛЫ это вещества, обладающие высокой электропроводностью и теплопроводностью, ковкостью, пластичностью и металлическим блеском. Эти характерные свойства металла обусловлены наличием свободно перемещающихся электронов в его кристаллической решетке. Из известных в настоящее время 114 химических элементов 92 относятся к металлам.

СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ Алюминия 8,2% Железа 4,1% Кальция 4,1% Натрия 2,3% Магния 2,3% Калия 2,1 % Титана 0,56% Вот содержание некоторых металлов в земной коре:

В природе металлы встречаются в различном виде: в самородном состоянии: серебро, золото, платина, медь, иногда ртуть в виде оксидов: магнетит Fe3O4, гематит Fe2О3 и др. в виде смешанных оксидов: каолин Аl2O3 2SiO2 2Н2О, алунит (Na,K)2O АlО3 2SiO2 и др. различных солей: сульфидов: галенит PbS, киноварь НgS, хлоридов: сильвин КС1, галит NaCl, сильвинит КСl NаСl, карналлит КСl МgСl2 6Н2О, сульфатов: барит ВаSO4, ангидрид Са 8О4 фосфатов: апатит Са 3(РО4)2, карбонатов: мел, мрамор СаСО3, магнезит МgСО3. Многие металлы часто сопутствуют основным природным минералам: скандий входит в состав оловянных, вольфрамовых руд, кадмий в качестве примеси в цинковые руды, ниобий и тантал в оловянные. Железным рудам всегда сопутствуют: марганец, никель, кобальт, молибден, титан, германий и ванадий.

ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛОВ Пирометаллургия из их оксидов углем или оксидом углерода (II) ZnО + С = Zn + СО Fе 2 О 3 + ЗСО = 2Fе + ЗСО 2 водородом WO 3 + 3H 2 =W + 3H 2 O СuО + Н 2 = Сu + Н 2 О алюминотермия 4Аl + ЗМnО 2 = 2Аl 2 О 3 + ЗМn магнийтермия TiO 2 + 2Mg = Ti + 2MgO

Гидрометаллургия 1. CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O 2. CuSO 4 + Fe = Cu + FeSO 4 Электролиз СuСl 2 Cu + 2Сl Катод (восстановление): Анод (окисление): Сu е- = Сu0 2Cl е- = 2Сl° Обжигом сульфидов металлов и последующим восстановлением образовавшихся оксидов (например, углем) 2ZnS + ЗО 2 = 2ZnО + 2SО 2 ZnО + С = СО + Zn ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Чёрные и цветные Лёгкие и тяжёлые Мягкие и твёрдые Легкоплавкие и тугоплавкие

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Восстановление неметаллов 2Мg + О 2 = 2МgО. 2К + Сl 2 = 2КСl. Менее энергично металлы взаимодействуют с серой: Сu + S = СuS. Трудно вступают в реакцию с азотом и фосфором: ЗМg + N2 = Мg 3 N2 (нитрид магния) ЗСа + 2Р = Са 3 Р 2 (фосфид кальция). Взаимодействие с водой. Активные металлы (щелочные металлы) взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием гидроксидов и выделением водорода: Са + 2Н 2 О = Са(ОН) 2 + Н 2. Металлы, стоящие после H 2, с водой не реагируют. Взаимодействие с кислотами (только металлы, стоящие до H2) Mg + 2HCl = MgCl 2 + H 2 Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + H 2 O (конц.) Zn + 2H 2 SO 4 = ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O (конц.) 2CH 3 COOH -1 + Mg 0 = Mg -2 (CH 3 COO) 2 + H 2 0 Взаимодействие с оксидами металлов CuO + Ca = Cu + CaO Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3 (алюминотермия)

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛА

Коррозия – это … Коррозия – это самопроизвольный процесс разрушения материалов и изделий из них под химическим воздействием окружающей среды. Коррозия металлов – разрушение металлов вследствие физико- химического воздействия внешней среды, при котором металл переходит в окисленное (ионное) состояние и теряет присущие ему свойства. Коррозийные среды: неагрессивные, слабоагрессивные, средне агрессивные, сильноагрессивные Механизмы: химическая и электрохимическая. По типу разрушений: равномерная и сплошная. Основные методы защиты от коррозии: –Легирование –Защитные пленки –Грунтовки и фосфатирование –Электрохимическая защита –Силикатные покрытия –Цементные покрытия –Покрытия металлами –Ингибиторы

ЭЛЕКТРОННЫЙ БАЛАНС