מתכות: מאפיינים כלליים של מתכות וסגסוגות

החומר הראשון, אשר למדו להשתמש האנשים לצרכים שלהם - אבן. אבל מאוחר יותר, כאשר האדם הפך מודע לתכונות של מתכות, אבן עבר הרבה בחזרה. חומרים אלה וסגסוגות שלהם הפכו החשובים ביותר ואת החומר העיקרי בידי העם. מתוכם, פריטים ביתיים פיק, כלים, שנבנו במקום. לכן, במאמר זה נבחן מה הוא מתכת, מאפיינים כלליים, תכונות ויישומים שכה חשובים עד עצם היום הזה. אחרי ממש מחוץ לתקופת האבן בעקבות גלקסיה שלמה של מתכת: נחושת, ברונזה וברזל.

מתכות: מאפיינים כלליים

מה שמאחד את כל חברי חומרים פשוטים אלה? כמובן, זה המבנה הגבישי שלהם, סוגים של אג"ח ותכונות הכימיים של המבנה האלקטרוני של האטום. אחרי הכל, ומכאן התכונות הפיסיקליות מאפיין העומדים בבסיס השימוש בחומרים אלה על ידי גבר.

ראשית, לשקול את המתכות כמו יסודות כימיים של המערכת המחזורית. בשינה שלה הם ממוקמים די בחופשיות, כובש 95 תאים הידועים עד כה 115. ישנן מספר תכונות של המיקום שלהם במערכת הכוללת:

• מהווה את תת הקבוצות העיקריות I ו- II קבוצות, כמו גם III, החל אלומיניום.
• כל תת קבוצות הלוואי מורכבות רק מתכות.
• הם ממוקמים מתחת רעיוני אלכסוני מ בורון אסטטין.

בהתבסס על נתונים אלה, קל לעקוב, כי-מתכות שאינן נאספות בחלק הימני העליון של המערכת, ואת שאר החלל תחת שיקול שייך לנו אלמנטים.

יש להם את כל מספר מאפיינים של המבנה האלקטרוני של האטום:

• הרדיוס האטומי הגדול, לפיה הקשר של האלקטרון החיצוני ואת הגרעין להחליש, ולכן, קל לתת מתכות, מתנהג כמו צמצום סוכנים.
• כמות קטנה של אלקטרונים בשכבה החיצונית של אנרגיה.
• בקבוצה של מלמעלה למטה מאפיינים מתכתיים אלמנטים משופרים, ואת התקופה מהשמאל לימין, בניגוד, נחלשה. לפיכך, אי-המתכת החזקה ביותר - היא פלואור, והחלשים - צרפת.

מאפיינים כלליים של מתכות-מתכות לא מגלים דפוסים במבנה שלהם. לפיכך, בסריג הגבישי של הראשון - פלדה, מיוחד. בבלוטות שלה מספר סוגים של חלקיקים:

• יונים;
• אטומים;
• אלקטרונים.

בתוך גז אלקטרוני ענן שנקרא כולל מצטבר, אשר מסביר את כל התכונות הפיסיקליות של החומרים הללו. מתכות בסוג הקשר הכימי של אותו שם איתם.

תכונות פיסיקליות

ישנם מספר פרמטרים אשר משולבים כל המתכות. מאפיינים כלליים של המאפיינים הפיזיים שלהם כדלקמן.

• ברק מתכתי. שלו הם כל חברי קבוצה זו של חומרים. חלק גדול משקף את האור באורך גל אחד, ולכן, פולט צבע לבן כסוף ורך. אבל כמה (זהב, נחושת, סגסוגות רבים) זורחת גוון צהוב.
• גמישות משייכת. אפשרות זו גם גלומה מתכות. מאפיינים כלליים עבור תכונה מסוימת, אולם, הוא לא מדויק לחלוטין, שכן ישנם בין רך מאוד, נזיל ו רקיע, ויש שבירות, עיבוד. הכי נזיל ו רקיע - זהב, כסף, נחושת, אלומיניום ועוד. פחות וגמיש - פח, עופרת, מנגן ועוד.
• מוליכות חשמלית ותרמית. יש נציגיה כל, ללא יוצא מן הכלל. מתכות הם מנצחים אני די.
• נקודות היתוך רתיחה הגבוהות. על פי תכונה זו היא חולק עקשנית (טמפרטורה מעל 1500 מעלות) בטנות - מתחת הדמות הזאת.
• אור מתכות כבדות תלויות בצפיפות שלהם. זהו קטן, קטן המשקל האטומי של היסוד. הקלה - היא ליתיום וכבד - אוסמיום.
• קשיות. שיא עבור מחוון, כרום הזה, בעוד רך - Cs, שהוא נמס בידיים שלך.

פרמטרים אלה - זהו מאפיין כללי של מתכות, כי הוא כל מה שהם מאוחדים משפחה אחת גדולה. עם זאת, יש להבין כי כל כלל יש יוצאים מן הכלל. במיוחד כי רכיבים מסוג זה יותר מדי. לכן, בתוך המשפחה יש גם יחידות שלהם לקבוצות שונות, אשר יידון להלן, ואשר אנו מציינים את התכונות האופייניות.

תכונות כימיות

מנקודת המבט של מדע הכימיה, כל המתכות - הוא צמצום. יתר על כן, חזק מאוד. פחות האלקטרונים ברמה החיצונית, הרדיוס האטומי הגדול, חזק המתכת על הפרמטר שצוין.

כתוצאה מכך, המתכות יכולות להגיב עם:

• אי-מתכות;
• מים;
• חומצות;
• עם בסיסים (מתכת amphoteric);
• תחמוצות;
• מלחי מתכת של החלש.

זוהי רק סקירה של התכונות הכימיות. אחרי כל קבוצה של אלמנטים הם בודדים מאוד.

מתכות הארץ אלקליין

מאפיינים כלליים של מתכות ארץ אלקליין כדלקמן:

• יש חיצוני שני אלקטרונים.
• להקים קבוצה שנייה של תת הקבוצה הראשית של המערכת המחזורית, חריג הוא בריליום.
• בתנאים רגילים - זה חומר מוצק, לא הסכין החיתוך.
• אפור כסוף פשוט מתכת צבע, באוויר מכוסה סרט תחמוצת.
• תגובתיות הגבוהה שלהם גדלה ב מגנזיום כדי רדיום.
• בטבע נפוץ, במיוחד סידן. בצורה הפשוטה ביותר אינו מתרחש בשל פעילות גבוהה, אך יוצר ריבוי שונה חשוב מפרקים אנושיים.
• הם בעלי חשיבות רבה במונחים ביולוגיים. סידן, מגנזיום - יסודות קורט חשובים של הגוף של בני אדם ובעלי חיים. מגנזיום הוא גם חלק של כלורופיל הצמח.

לפיכך, מתכות הארץ אלקליין - הוא אלמנטים משותפים של s-המשפחה, מציג תגובתיות גבוהה וסוכני הפחתת חזקים הם שחקנים חשובים בתהליכים ביולוגיים בגוף.

מתכות אלקליות

מאפיינים כלליים של מתכת אלקלי מתחילים שמם. הם שהשיגו יכלו להתמוסס במים, ויצרו אלקלי - והידרוקסידים קאוסטית. תגובה עם מים מאוד סוערת, לפעמים עם דלקת. במצב החופשי בטבע, חומרים אלה לא נמצאים, מאז תגובתיות שלהם היא גבוהה מדי. הם מגיבים עם אוויר, אדי מים, שאינם מתכות, חומצות, תחמוצות ומלחים, דהיינו כמעט כל.

זאת בשל המבנה האלקטרוני שלהם. במישור החיצוני, רק אלקטרון אחד כי הם קלים לתת. זהו סוכן צמצום החזק, וזו הסיבה להשיג אותם בצורתם הטהורה זה לקח די הרבה זמן. זה נעשה לראשונה על ידי Gemfri דווי במאה XVIII ידי אלקטרוליזה של נתרן הידרוקסידי. עכשיו כל חברי קבוצה זו מופק על ידי שיטה זו.

מאפיינים כלליים של מתכות אלקליות עדיין את העובדה שהם מהווים את הקבוצה הראשונה של הקבוצה העיקרית של המערכת המחזורית. הם כולם - האלמנטים החשובים שמרכיבים הרבה חומרים טבעיים בעלי ערך בשימוש על ידי אדם.

מאפיינים כלליים של D- מתכת F-משפחות

קבוצה זו כוללת את כל האלמנטים האלה, אשר יכולים להשתנות מידת החמצון. משמעות הדבר היא כי בהתאם לתנאי, המתכת יכולה לשמש מחמצן, ואת סוכן צמצום. אלמנטים אלה יכולת מצוינת להגיב. ביניהם, מספר רב של חומרי amphoteric.

שם כללי לכל האטומים הללו - אלמנטים מעברים. הם קיבלו אותו התערוכה כי המאפיינים באמת, כביכול באמצע, בין ים-המשפחה מתכת אופייני מחוז שאינם משפחה.

מאפיינים כלליים של מתכות מעבר מובן לציון תכונות דומות. הם כדלקמן:

• מספר גדול של אלקטרונים ברמה החיצונית ביותר;
• רדיוס אטומי גדול;
• מעלה כמה חמצון (+3 כדי +7);
• אלקטרונים ערכיים הם על D- או-שכבת משנה F;
• 4-6 יוצרי תקופות גדולות של המערכת.

כמו מתכות חומר פשוט בקבוצה זו הם עמידים מאוד, נזיל ו רקיע, ולכן יש חשיבות תעשייתית גדולה.

תת-קבוצת לוואי של המערכת התקופתית

מאפיינים כלליים של הצד-תת קבוצות מתכת זהה לזה של המעבר. הדבר אינו מפתיע, משום, למעשה, זה בדיוק אותו הדבר. רק תת קבוצת לוואי של המערכה נוצרה על ידי נציגי D- ו- F-משפחות, כלומר, המתכות המעברות. לכן, ניתן לומר כי מושגים אלה - מילים נרדפות.

הפעלתן והחשוב ביותר - הסדרה הראשונה של 10 נציגי סקנדיום אבץ. יש להם כל חשיבות תעשייתית גדולה, וכי הם משמשים לעתים על ידי גבר, בפרט עבור להתכה.

סגסוגות

מאפיינים כלליים של מתכות וסגסוגות מאפשרים לנו להבין היכן וכיצד אפשר להשתמש בחומרים אלו. תרכובות כאלו בעשורים האחרונים עברו שינוי גדול, משום פתוח מסונתזות תוספים חדשים כדי לשפר את איכותן.

סגסוגות הידועים ביותר להיום הם:

• פליז;
• duralumin;
• ברזל יצוק;
• פלדה;
• ארד;
• לנצח;
• Nichrome, ואחרים.

מהו פיוז'ן? תערובת מתכת זה מתקבל בכבשן להתכת התקנים מיוחדים אחרונים. הדבר נעשה על מנת לקבל מוצר מעולה המאפיינים של חומרים טהורים, גנרטורים שלה.

השוואה בין המאפיינים של מתכות nonmetals

אם אנחנו מדברים על המאפיינים הכלליים, את התיאור של מתכות-מתכות לא ישתנה נקודה אחת חיונית מאוד: עבור אלה האחרונים לא ניתן לזהות דמיון, כפי שהם שונים מאוד בנכסים הציגו הוא פיסיקלי וכימי.

לכן, כדי ליצור תגובה כזו לא יכולה להיות עבור-מתכות. אנחנו יכולים לשקול בנפרד נציגי כל קבוצה רק ולתאר את תכונותיהם.