Металлы ГОУ СОШ 661 УЧИТЕЛЬ ХИМИИ Ефремова С.А.

Металлы Металлы (от лат. metallum – шахта, рудник): группа элементов, обладающая харак- терными металлическими свойствами, такими как высокие электро- и тепло- проводность, положительный тем- пературный коэффициент сопротив- ления, высокая пластичность и метал- лический блеск.

Все металлы проявляют только восстановительные свойства Атомы металлов легко отдают электроны внешнего (а некоторые – и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы. Металлы имеют большой атомный радиус и малое число электронов (от 1 до 3) на внешнем слое. Исключение: Ge, Sn, Pb 4 электрона; Sb, Bi 5 электронов; Po 6 электронов

Взаимодействие металлов с кислородом Активныеметаллы O O Li + O 2 2Li 2 O o o Mg + O 2 = 2MgO o o Na + O 2 Na 2 O 2 t o Na 2 O 2 + O 2 2Na 2 O 2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2 (В подводных лодках регенерирует О 2 ) Малоактивныеметаллы o o t o Al + O 2 2Al 2 O 3 o o t o 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

Взаимодействие металлов с галогенами o o Na + Cl 2 2NaCl o Sb + 2Cl 2 2SbCl 3 o Sb + 5Cl 2 2SbCl 5 o o Fe + 3Cl 2 2FeCl 3 Поваренная соль Взаимодействие металлов с серой o o Fe + S FeS o o H 2 O Al + 3S Al 2 S 3 Взаимодействие металлов с водой o o 2Me + 2H 2 O = 2MeOH + H 2 (Щелочные и щелочно-земельные металлы) o +1 t o 3Fe + 4H 2 O Fe 3 O 4 + 4H 2 (малоактивные)

o o Zn + 2HCl ZnCl 2 + H 2 Взаимодействие металлов с кислотами o + +2 o Zn + 2H Zn + H 2 o + 2+ o 2CH 3 COOH + Zn (CH 3 COO) 2 Zn + H 2 o + 2+ o Zn + 2H Zn + H 2 o +1 o 2C 2 H 5 OH + 2Na 2C 2 H 5 ONa + H 2 +1 o +1 o 2C 6 H 5 OH + 2Na 2C 6 H 5 ONa + H 2 Взаимодействие металлов с солями Fe + CuSO 4 Cu +FeSO 4 o 2+ o 2+ Fe + Cu Cu + Fe (окислительно-восстановительная реакция) o Cu + 2AgNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag o + 2+ o Cu + 2Ag Cu + Ag

Некоторые активные металлы – литий, магний, кальций, алюминий – способны вытеснять другие металлы из их оксидов. Это свойство используют для получения некоторых металлов, а также для приготовления термитных смесей. o o 2Al + Cr 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2Cr

Самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды. Самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды. (от лат. сorrosio - разъедать) Электрохимическая коррозия Разрушение металла под воздействием возникающих в коррозионной среде гальванических элементов o 2+ o 2+ Fe – 2e Fe + o + o 2H + 2e H 2 o + 2+ o o + 2+ o Fe + 2H Fe + H 2 Fe + 2H Fe + H 2 (на железе) (на меди) Химическаякоррозия Взаимодействие поверхности металла с коррозионно-активной средой, не сопровождающееся возникновением электрохимических процессов на границе фаз 4Fe + 3O 2 + 6H 2 O = 4Fe(OH) 3 4Fe + 3O 2 + 6H 2 O = 4Fe(OH) 3

В зависимости от причин, вызывающих коррозию, различают следующие методы защиты: 1.Защитные покрытия. Для изоляции металла от окружающей среды на него наносят различного рода покрытия: лаки, краски, эмали. 2.Обработка внешней среды, в которой протекает коррозия. Для максимального замедления процесса коррозии в окружающую среду вводят ингибиторы. 3.Электрохимическая защита – протекторная и катодная. Протекторная – защищаемое от коррозии изделие соединяют с металлическим ломом из более электроотрицательного металла (протекторная). Катодная – защищаемая конструкция, находящаяся в электролите (почвенная вода), подсоединяется к катоду внешнего источника тока. 4.Покрытие слоем другого металла (Au, Ag, Cr, Ni, Zn. Sn- или Pb-лужение). 5.Использование нержавеющих сплавов (хрома, никеля, титана). (Fe +H 2 SO 4 – добавляют HNO 3 ) Памятник Ю.А.Гагарину в Москве, выполненный из титана

Нельзя допустить, чтобы люди направляли на свое собственное уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить. Ф. Жолио-Кюри Ф. Жолио-Кюри Польза и вред металлов для человека + _ Кадмий – накапливаясь в почках, приводит к гипертонии, снижению иммунитета, слабоумию. Содержится в табачном дыме, питьевой воде, загрязненном воздухе Алюминий – старческое слабоумие, нарушение вазомоторных реакций, анемия, заболевание почек и печени. Пищевая фольга, посуда, пивные банки. Свинец - нарушение мозговой деятельности, раковые заболевания, нарушение детородной функции у женщин. Загрязненный воздух – выхлопные газы автомобилей Кальций – основа структурной костной ткани организма человека. Самое необходимое для человека минеральное вещество. Медь - играет важную роль в обеспечении иммунной защиты, в том числе противорадиационной и противораковой, участвует в энергетическом обмене и кроветворении, в образовании защитного пигмента кожи меланина Железо - необходимо для жизни, для образования гемоглобина (красных кровяных телец), миоглобина (красный пигмент в мышцах) и некоторых ферментов