De egenskaper hos metaller, Både fysiska och kemiska, de är nyckeln till konstruktionen av oräkneliga artefakter och tekniska arbeten, samt dekorativa ornament i olika kulturer och fester..
Sedan urminnes tider har de väckt nyfikenhet för sitt attraktiva utseende och kontrasterar stenarnas opacitet. Några av dessa mest värderade egenskaper är bland annat hög motståndskraft mot korrosion, låg densitet, stor hårdhet och seghet och elasticitet..
Inom kemi är han mer intresserad av metaller ur ett atomperspektiv: deras joners beteende mot organiska och oorganiska föreningar. På samma sätt kan salter framställas av metaller avsedda för mycket specifika användningar; till exempel koppar- och guldsalter.
Det var dock de fysiska egenskaperna som först fängslade mänskligheten. De kännetecknas vanligtvis av att de är hållbara, vilket särskilt gäller ädelmetaller. Således ansågs allt som liknade guld eller silver vara värdefullt; mynt, juveler, juveler, kedjor, statyer, tallrikar etc. gjordes.
Metaller är de vanligaste elementen i naturen. Titta bara på det periodiska systemet för att intyga att nästan alla dess element är metalliska. Tack vare dem fanns material tillgängliga för att leda elektrisk ström i elektroniska apparater; det vill säga de är teknikens artärer och byggnader.
Artikelindex
Metallernas fysiska egenskaper är de som definierar och differentierar dem som material. Det är inte nödvändigt att de genomgår någon transformation som orsakas av andra ämnen, utan genom fysiska åtgärder som att värma dem, deformera dem, polera dem eller helt enkelt titta på dem..
De allra flesta metaller är glänsande och har också grå eller silverfärger. Det finns några undantag: kvicksilver är svart, koppar är rödaktigt, guldguld och osmium visar några blåaktiga nyanser. Denna ljusstyrka beror på interaktionerna mellan fotoner och dess yta elektroniskt avlägsnas av metallbindningen..
Metaller är hårda, förutom alkaliska och några andra. Detta innebär att en metallstång kommer att kunna repa ytan den vidrör. När det gäller alkalimetaller, såsom rubidium, är de så mjuka att de kan skrapas av med en nagel; åtminstone innan de börjar korrodera köttet.
Metaller är vanligtvis smidbara vid olika temperaturer. När de slås, och om de deformeras eller krossas utan att de går sönder eller sönder, sägs metallen vara formbar och uppvisar smidbarhet. Inte alla metaller är formbara.
Metaller, förutom att de är smidiga, kan vara segbara. När en metall är duktil kan den genomgå deformationer i samma riktning och bli som om det var en tråd eller tråd. Om det är känt att en metall kan handlas i kabelhjul, kan vi säga att det är en duktil metall; till exempel koppar- och guldtrådar.
Metaller är bra ledare för både värme och el. Bland de bästa värmeledarna har vi aluminium och koppar; medan de som leder el bäst är silver, koppar och guld. Därför är koppar en metall som är mycket uppskattad i industrin för sin utmärkta värmeledning och elektriska ledningsförmåga..
Metaller är ljudmaterial. Om två metalldelar slås, produceras ett karakteristiskt ljud för varje metall. Experter och metallälskare kan faktiskt urskilja dem genom det ljud de avger.
Metaller tål höga temperaturer innan de smälter. Vissa metaller, såsom volfram och osmium, smälter vid temperaturer på 3422 ° C respektive 3033 ° C. Zink (419,5 ° C) och natrium (97,79 ° C) smälter dock vid mycket låga temperaturer..
Bland alla är cesium (28,44 ºC) och gallium (29,76 ºC) de som smälter vid de lägsta temperaturerna.
Från dessa värden kan man få en idé om varför en ljusbåge används i svetsprocesser och intensiva blinkningar orsakas..
Å andra sidan indikerar de höga smältpunkterna själva att alla metaller är fasta vid rumstemperatur (25 ºC); förutom kvicksilver, den enda metallen och ett av få kemiska element som är flytande.
Även om det inte är en sådan fysisk egenskap, kan metaller blandas med varandra så länge deras atomer lyckas anpassa sig för att skapa legeringar. Dessa är således fasta blandningar. Ett par metaller kan legeras lättare än ett annat; och vissa kan faktiskt inte legeras alls på grund av den låga affiniteten mellan dem.
Koppar "får" med tenn, blandar med det för att bilda brons; eller med zink för att bilda mässing. Legeringar erbjuder flera alternativ när metaller ensamma inte kan uppfylla de krav som krävs för en applikation; som när du vill kombinera en metalls lätthet med en annans seghet.
Kemiska egenskaper är de som är inneboende i deras atomer och hur de interagerar med molekyler utanför deras miljö för att sluta vara metaller, för att bli andra föreningar (oxider, sulfider, salter, organometalliska komplex etc.). Det handlar då om deras reaktivitet och deras strukturer.
Metaller, till skillnad från icke-metalliska element, grupperas inte som molekyler, M-M, utan som ett nätverk av M-atomer som är sammanhängande av sina externa elektroner.
I den meningen förblir metallatomerna starkt förenade av ett "hav av elektroner" som badar dem och de går överallt; de är avlokaliserade, de är inte fixerade i någon kovalent bindning, men de utgör metallbindningen. Detta nätverk är väldigt ordnat och repetitivt, så vi har metalliska kristaller.
Metallkristaller, av olika storlekar och fulla av brister, och deras metallbindning, är ansvariga för de observerade och uppmätta fysikaliska egenskaperna för metaller. Det faktum att de är färgglada, ljusa, bra ledare och ljud, allt beror på deras struktur och deras elektroniska omplacering.
Det finns kristaller där atomerna är mer komprimerade än andra. Därför kan metaller vara lika täta som bly, osmium eller iridium; eller så lätt som litium, till och med kunna flyta på vatten innan det reagerar.
Metaller är mottagliga för korrodering; även om flera av dem i undantagsfall kan motstå det under normala förhållanden (ädelmetaller). Korrosion är en progressiv oxidation av metallytan, som hamnar sönder och orsakar fläckar och hål som förstör dess glänsande yta, liksom andra oönskade färger..
Metaller som titan och iridium har en hög motståndskraft mot korrosion, eftersom skiktet av deras bildade oxider inte reagerar med fukt och låter inte syre tränga in i metallens inre. Och av de enklaste metallerna att korrodera har vi järn, vars rost är mycket igenkännlig med sin bruna färg..
Vissa metaller är utmärkta reduktionsmedel. Detta innebär att de ger upp sina elektroner till andra elektronhungrande arter. Resultatet av denna reaktion är att de slutligen blir katjoner, Mn+, var n är oxidationstillståndet för metallen; det vill säga dess positiva laddning, som kan vara flervärde (större än 1+).
Exempelvis används alkalimetaller för att reducera vissa oxider eller klorider. När detta händer med natrium, Na, förlorar den sin enda valenselektron (eftersom den tillhör grupp 1) för att bli en natriumjon eller katjon, Na+ (envärd).
På samma sätt med kalcium, Ca (grupp 2), som förlorar två elektroner istället för bara en och förblir som en tvåvärd katjon Catvå+.
Metaller kan användas som reduktionsmedel eftersom de är elektropositiva element; de är mer benägna att ge upp sina elektroner än att få dem från andra arter.
Med detta sagt att elektroner tenderar att förlora elektroner, kan man förvänta sig att de i alla deras reaktioner (eller som mest) hamnar i katjoner. Nu interagerar dessa katjoner tydligen med anjoner för att generera ett brett spektrum av föreningar..
Till exempel reagerar alkali- och jordalkalimetaller direkt (och explosivt) med vatten för att bilda hydroxider, M (OH)n, bildas av M-jonern+ och OH-, eller med M-OH-bindningar.
När metaller reagerar med syre vid höga temperaturer (som de som nås av en flamma), förvandlas de till oxider MtvåELLERn (NatvåO, CaO, MgO, AltvåELLER3, etc.). Detta beror på att vi har syre i luften; men även kväve, och vissa metaller kan bilda en blandning av oxider och nitrider, M3Nn (TiN, AlN, GaN, Be3Ntvå, Ag3N, etc.).
Metaller kan attackeras av starka syror och baser. I det första fallet erhålles salter och i det andra åter hydroxider eller basiska komplex.
Oxidskiktet som täcker vissa metaller hindrar syror från att angripa metallen. Till exempel kan saltsyra inte lösa upp alla metaller som bildar deras respektive metallklorider, lösliga i vatten..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.