Металлы: виды и свойства
Примерно 75% элементов периодической таблицы химических элементов Менделеева составляют металлы. Они известны тем, что хорошо проводят электричество и тепло. Многие металлы крепкие, блестящие и твердые. Часто из них можно что-то формировать, ковать и при этом не разрушать.
Температуры плавления металлов колеблются в широких пределах – от -39 в ртути (Hg) до 3420 градусов в Вольфрама (W). Температуры кипения металлов очень высокие – в Платини (Pt) 4350, в меди (Cu) 2877. Чем больше порядковый номер элемента металла в периодической системе, тем больше у него температура плавления и кипения. О других химических элементах из таблицы читайте в учебнике по химии 7 класс О.В. Григоровича.
Виды металлов
В периодической таблице перечислены металлы, которые являются простыми элементами. Это означает, что все они сделаны из одного атома. Эти металлы включают много элементов: железо, золото, серебро и платину. Есть и другие элементы, такие как натрий и калий, которые обычно нельзя считать металлами.
Итак, металлы можно разделить на две группы: черные и цветные. Черные металлы имеют высокие температуры плавления и кипения, высокую твердость и темно-серый цвет. Они делятся на:
металлы семьи железа (Fe, Co, Ni, Mn);
тугоплавкие (Mo, W);
урановые (металлы ІІІВ подгруппы V периода);
редкоземельные (металлы ІІІВ подгруппы VII периода);
щелочные и щелочноземельные (элементы ІА и ІІА подгрупп).
Цветные металлы имеют желтый, красный или белый цвет, низкие температуры плавления и кипения. Они мягкие и пластичные. Подразделяются на:
легкие (Bg, Mg, Al);
благородные (Ag, Au);
легкоплавкие (это металлы, температура кипения которых ниже, чем у железа).
Сплавы
Многие металлы, которые мы сегодня используем, – это сплавы. Сплавы – это металлы, сочетающие в себе два или более элементов. Их можно было бы назвать металлическими соединениями. Часто сплавы прочнее и тверже, чем чистый металл.
Сталь – это очень прочный тип сплава. Существуют различные стальные сплавы. Есть обычная сталь – это железо в сочетании с небольшим количеством углерода. Есть нержавеющая – обычная сталь с хромом.
Существуют также алюминиевые сплавы. В сочетании с другими элементами, такими как медь и кремний, Алюминий может сделать прочный, но легкий сплав. Он также не ржавеет. Алюминий используется для изготовления самолетов, лестницы и другие.
Бронза была одним из первых сплавов, которые использовали для изготовления инструментов. Бронза – это сочетание меди и олова.
Изготовление металла и переработка
Металл добывают внутри горных пород в шахтах. Эти породы называют рудными. Для того, чтобы отделить другие минералы в горной породе от металла, руду нагревают до горячих температур. Этот процесс называют плавлением.
Поскольку добыча металлов вредна для окружающей среды, их нужно переделывать, когда перестаем ими пользоваться. Это может сэкономить энергию, расходы и помочь окружающей среде.
Чтобы утилизировать металл, нужно сначала его отсортировать по свойствам. Затем металл проверяют на наличие взрывчатых веществ. После этого отходы измельчают, прессуют и переплавляют.
Интересные факты о металлах:
Серебро проводит электроэнергию лучше, чем любой другой металл.
Латунь – это сплав, изготовленный из цинка и меди.
Чистое золото слишком мягкое для многих вещей, поэтому большинство золота сочетается с другими металлами, чтобы сделать его более прочным. 24-каратное золото – 100% чистого золота. Многие ювелирные изделия изготавливаются из 18-каратного золота, что составляет 75% золота и 25% других металлов.
Мировые временные периоды часто перечисляются используемым металлом. История к использованию металла называется каменным веком. Далее был бронзовый век, за ним – железный.
Наука об изучении металлов называется металлургией.
Итак, мы вкратце рассказали о физических свойствах металлов и их виды. Если вас интересуют химические свойства, вы сможете о них прочитать в учебнике по химии за 10 класс П.П. Попеля.