Метал (мн. лік «металы»; ад лац.: metallum — шахта) — простае рэчыва, атамы якога вызначаюцца здольнасцю аддаваць валентныя электроны і пераходзіць у дадатна зараджаныя іоны. Абагуленыя валентныя электроны свабодна перамяшчаюцца ў крышталічнай рашотцы, забяспечваючы сувязь паміж атамамі. Структура металаў апісваецца зоннай тэорыяй.
Большасць (больш за 85) вядомых хімічных элементаў — металы і толькі каля 22 — неметалы.
Адрозніваюць металы галоўных і пабочных падгруп Перыядычнай сістэмы. Металы галоўных падгруп завуцца непераходнымі, у іх атамах адбываецца запаўненне s- і р-электронных абалонак. Металы пабочных падгруп завуцца пераходнымі, у іх дабудоўваюцца d- і f-абалонкі, у адпаведнасці з чым яны падзяляюцца на d-групу і дзве f-групы — лантаноіды і актыноіды.
Фізічныя ўласцівасці
Металы вызначаюцца высокай электра- і цеплаправоднасцю, здольнасцю адбіваць светлавыя хвалі, пластычнасцю. У цвёрдым выглядзе звычайна маюць крышталічную будову. Большасць металаў крышталізуецца ў простых структурах (кубічных і гексаганальных), якія адпавядаюць найшчыльнейшай кампаноўцы атамаў. Шмат металаў могуць існаваць у дзвюх і больш крышталічных мадыфікацыях (гл. ). Паліморфныя пераходы часам спалучаюцца са стратай металічных уласцівасцей (напрыклад, пераход белага волава (b-Sn) ў шэрае (a-Sn).
Цвёрдасць некаторых металаў па шкале Моаса:
Цвёрдасць | Метал |
---|---|
0.2 | Цэзій |
0.3 | Рубідый |
0.4 | Калій |
0.5 | Натрый |
0.6 | Літый |
1.2 | Індый |
1.2 | Талій |
1.25 | Барый |
1.5 | Стронцый |
1.5 | Галій |
1.5 | Волава |
1.5 | Свінец |
1.5 | Ртуць(цв.) |
1.75 | Кальцый |
2.0 | Кадмій |
2.25 | Вісмут |
2.5 | Магній |
2.5 | Цынк |
2.5 | Лантан |
2.5 | Серабро |
2.5 | Золата |
2.59 | Ітрый |
2.75 | Алюміній |
3.0 | Медзь |
3.0 | Сурма |
3.0 | Торый |
3.17 | Скандый |
3.5 | Плаціна |
3.75 | Кобальт |
3.75 | Паладый |
3.75 | Цырконій |
4.0 | Жалеза |
4.0 | Нікель |
4.0 | Гафній |
4.0 | Марганец |
4.5 | Ванадый |
4.5 | Малібдэн |
4.5 | Родый |
4.5 | Тытан |
4.75 | Ніёбій |
5.0 | Ірыдый |
5.0 | Рутэній |
5.0 | Тантал |
5.0 | Тэхнецый |
5.0 | Хром |
5.5 | Берылій |
5.5 | Осмій |
5.5 | Рэній |
6.0 | Вальфрам |
6.0 | β-Уран |
Хімічныя ўласцівасці
Агульныя для металаў хімічныя ўласцівасці абумоўлены слабай сувяззю валентных электронаў з ядром атама: утварэнне дадатна зараджаных іонаў (катыёнаў), станоўчая ступень акіслення ў , утварэнне асноўных аксідаў і гідраксідаў, выцясненне вадароду з кіслот і г.д.
Металічныя ўласцівасці элемента праяўляюцца тым яскравей, чым ніжэй яго электраадмоўнасць. У падгрупах Перыядычнай сістэмы з узрастаннем атамнага нумару электраадмоўнасць у цэлым змяншаецца, а металічныя ўласцівасці ўзрастаюць.
Металы ад Li да Na лёгка рэагуюць з кіслародам на холадзе, іншыя злучаюцца з кіслародам толькі пры награванні, а Ir, Pt, Au з кіслародам не ўзаемадзейнічаюць. Уласцівасці металаў характарызуюцца іх месцам у электрахімічным радзе. Металы ад Li да Na выцясняюць вадарод з вады пры нармальных умовах, а ад Mg да Tl — пры награванні. Металы, якія стаяць у электрахімічным радзе перад вадародам, выцясняюць яго з разбаўленых кіслот (на холадзе або пры награванні). Металы, якія стаяць у электрахімічным радзе пасля вадароду, раствараюцца толькі ў кіслародных кіслотах (канцэнтраваная H2SO4 ці HNO3), а Pt, Au — толькі ў сумесі гэтых кіслот. Аксіды металаў ад Li да Al і ад La да Zn аднаўляюцца цяжка, бліжэй да канца рада схільнасць да аднаўлення павялічваецца, аксіды апошніх у радзе металаў распадаюцца на метал і кісларод ужо пры невялікім награванні. Ступені акіслення непераходных металаў: +1 для падгрупы I а; +2 для II a; +1 і +3 для III a; +2 і +4 для IV a; +2, +3 і +5 для V a; — 2, +2, +4, +6 для VI a. У пераходных металах: +1, +2, +3 для падгрупы I б, +2 для II б; +3 для III б; +2, +3, +4 для IV б; +2, +3, +4, +5 для V б; +2, +3, +4, +5, +6 для VI б, +2, +3, +4, +5, +6, +7 для VII б, от +2 до +8 в VIII б. У лантаноідаў: +2, +3 і +4, у актыноідаў — ад +3 да +6. Аксіды металаў з малой ступенню акіслення маюць асноўныя ўласцівасці, аксіды з высокай ступенню акіслення з’яўляюцца ангідрыдамі кіслот. Металы з пераменнаю валентнасцю (напрыклад, Cr, Mn, Fe), у злучэннях, дзе яны маюць нізкія ступені акіслення, (Cr (+2), Mn (+2), Fe (+2)), выяўляюць аднаўленчыя ўласцівасці, а ў злучэннях, дзе яны маюць вышэйшыя ступені акіслення (Cr (+6), Mn (+7), Fe (+3)) уласцівасці акісляльныя.
Здольнасць металаў да ўтварэння злучэнняў і стварае аснову для атрымання шматлікіх сплаваў з разнастайнымі карыснымі ўласцівасцямі. Колькасць вядомых сплаваў перавысіла 10 000.
Гісторыя
Назва «метал» паходзіць ад грэчаскага métallon (ад metalléuo — выкапваю, здабываю з зямлі), якое спачатку азначала копі, руднікі (у Геродота, 5 ст. да н.э.). У старажытнасці і сярэднявеччы лічылі, што ёсць 7 металаў: золата, серабро, медзь, волава, свінец, жалеза, ртуць. М. В. Ламаносаў налічваў 6 металаў (Au, Ag, Cu, Sn, Fe, Pb) і вызначаў метал як «светлое тело, которое ковать можно». У 1-й палове 19 ст. былі атрыманыя металы платынавай групы, шчолачныя і шчолачназямельныя металы, адкрыты невядомыя металы пры мінералаў. В 1860—63 метадам былі адкрыты Cs, Rb, Tl, In. У другой палове 20 ст. былі штучна атрыманыя радыеактыўныя металы, у прыватнасці, .
Металы і іх сплавы шырока выкарыстоўваюцца ў розных галінах вытворчасці, перш за ўсё як канструкцыйны матэрыял.
Гл. таксама
Зноскі
- Поваренных А. С. Твердость минералов. — АН УССР, 1963. — С. 197-208. — 304 с.
Вікіпедыя, Вікі, кніга, кнігі, бібліятэка, артыкул, чытаць, спампоўваць, бясплатна, бясплатна спампаваць, mp3, відэа, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнак, музыка, песня, фільм, кніга, гульня, гульні, мабільны, тэлефон, Android, iOS, Apple, мабільны тэлефон, Samsung, iPhone, Xiomi, Xiaomi, Redmi, Honor, Oppo, Nokia, Sonya, MI, ПК, Інтэрнэт, кампутар
pra adpavedny kirunak u rok muzycy gl Metal muzyka Metal mn lik metaly ad lac metallum shahta prostae rechyva atamy yakoga vyznachayucca zdolnascyu addavac valentnyya elektrony i perahodzic u dadatna zaradzhanyya iony Abagulenyya valentnyya elektrony svabodna peramyashchayucca y kryshtalichnaj rashotcy zabyaspechvayuchy suvyaz pamizh atamami Struktura metalay apisvaecca zonnaj teoryyaj Bolshasc bolsh za 85 vyadomyh himichnyh elementay metaly i tolki kalya 22 nemetaly Adroznivayuc metaly galoynyh i pabochnyh padgrup Peryyadychnaj sistemy Metaly galoynyh padgrup zavucca neperahodnymi u ih atamah adbyvaecca zapaynenne s i r elektronnyh abalonak Metaly pabochnyh padgrup zavucca perahodnymi u ih dabudoyvayucca d i f abalonki u adpavednasci z chym yany padzyalyayucca na d grupu i dzve f grupy lantanoidy i aktynoidy Fizichnyya ylascivasciMetaly vyznachayucca vysokaj elektra i ceplapravodnascyu zdolnascyu adbivac svetlavyya hvali plastychnascyu U cvyordym vyglyadze zvychajna mayuc kryshtalichnuyu budovu Bolshasc metalay kryshtalizuecca y prostyh strukturah kubichnyh i geksaganalnyh yakiya adpavyadayuc najshchylnejshaj kampanoycy atamay Shmat metalay moguc isnavac u dzvyuh i bolsh kryshtalichnyh madyfikacyyah gl Palimorfnyya perahody chasam spaluchayucca sa strataj metalichnyh ulascivascej napryklad perahod belaga volava b Sn y sherae a Sn Cvyordasc nekatoryh metalay pa shkale Moasa Cvyordasc Metal0 2 Cezij0 3 Rubidyj0 4 Kalij0 5 Natryj0 6 Lityj1 2 Indyj1 2 Talij1 25 Baryj1 5 Stroncyj1 5 Galij1 5 Volava1 5 Svinec1 5 Rtuc cv 1 75 Kalcyj2 0 Kadmij2 25 Vismut2 5 Magnij2 5 Cynk2 5 Lantan2 5 Serabro2 5 Zolata2 59 Itryj2 75 Alyuminij3 0 Medz3 0 Surma3 0 Toryj3 17 Skandyj3 5 Placina3 75 Kobalt3 75 Paladyj3 75 Cyrkonij4 0 Zhaleza4 0 Nikel4 0 Gafnij4 0 Marganec4 5 Vanadyj4 5 Malibden4 5 Rodyj4 5 Tytan4 75 Niyobij5 0 Irydyj5 0 Rutenij5 0 Tantal5 0 Tehnecyj5 0 Hrom5 5 Berylij5 5 Osmij5 5 Renij6 0 Valfram6 0 b UranHimichnyya ylascivasciAgulnyya dlya metalay himichnyya ylascivasci abumoyleny slabaj suvyazzyu valentnyh elektronay z yadrom atama utvarenne dadatna zaradzhanyh ionay katyyonay stanoychaya stupen akislennya y utvarenne asnoynyh aksiday i gidraksiday vycyasnenne vadarodu z kislot i g d Metalichnyya ylascivasci elementa prayaylyayucca tym yaskravej chym nizhej yago elektraadmoynasc U padgrupah Peryyadychnaj sistemy z uzrastannem atamnaga numaru elektraadmoynasc u celym zmyanshaecca a metalichnyya ylascivasci yzrastayuc Metaly ad Li da Na lyogka reaguyuc z kislarodam na holadze inshyya zluchayucca z kislarodam tolki pry nagravanni a Ir Pt Au z kislarodam ne yzaemadzejnichayuc Ulascivasci metalay haraktaryzuyucca ih mescam u elektrahimichnym radze Metaly ad Li da Na vycyasnyayuc vadarod z vady pry narmalnyh umovah a ad Mg da Tl pry nagravanni Metaly yakiya stayac u elektrahimichnym radze perad vadarodam vycyasnyayuc yago z razbaylenyh kislot na holadze abo pry nagravanni Metaly yakiya stayac u elektrahimichnym radze paslya vadarodu rastvarayucca tolki y kislarodnyh kislotah kancentravanaya H2SO4 ci HNO3 a Pt Au tolki y sumesi getyh kislot Aksidy metalay ad Li da Al i ad La da Zn adnaylyayucca cyazhka blizhej da kanca rada shilnasc da adnaylennya pavyalichvaecca aksidy aposhnih u radze metalay raspadayucca na metal i kislarod uzho pry nevyalikim nagravanni Stupeni akislennya neperahodnyh metalay 1 dlya padgrupy I a 2 dlya II a 1 i 3 dlya III a 2 i 4 dlya IV a 2 3 i 5 dlya V a 2 2 4 6 dlya VI a U perahodnyh metalah 1 2 3 dlya padgrupy I b 2 dlya II b 3 dlya III b 2 3 4 dlya IV b 2 3 4 5 dlya V b 2 3 4 5 6 dlya VI b 2 3 4 5 6 7 dlya VII b ot 2 do 8 v VIII b U lantanoiday 2 3 i 4 u aktynoiday ad 3 da 6 Aksidy metalay z maloj stupennyu akislennya mayuc asnoynyya ylascivasci aksidy z vysokaj stupennyu akislennya z yaylyayucca angidrydami kislot Metaly z peramennayu valentnascyu napryklad Cr Mn Fe u zluchennyah dze yany mayuc nizkiya stupeni akislennya Cr 2 Mn 2 Fe 2 vyyaylyayuc adnaylenchyya ylascivasci a y zluchennyah dze yany mayuc vyshejshyya stupeni akislennya Cr 6 Mn 7 Fe 3 ulascivasci akislyalnyya Zdolnasc metalay da ytvarennya zluchennyay i stvarae asnovu dlya atrymannya shmatlikih splavay z raznastajnymi karysnymi ylascivascyami Kolkasc vyadomyh splavay peravysila 10 000 GistoryyaNazva metal pahodzic ad grechaskaga metallon ad metalleuo vykapvayu zdabyvayu z zyamli yakoe spachatku aznachala kopi rudniki u Gerodota 5 st da n e U starazhytnasci i syarednyavechchy lichyli shto yosc 7 metalay zolata serabro medz volava svinec zhaleza rtuc M V Lamanosay nalichvay 6 metalay Au Ag Cu Sn Fe Pb i vyznachay metal yak svetloe telo kotoroe kovat mozhno U 1 j palove 19 st byli atrymanyya metaly platynavaj grupy shcholachnyya i shcholachnazyamelnyya metaly adkryty nevyadomyya metaly pry mineralay V 1860 63 metadam byli adkryty Cs Rb Tl In U drugoj palove 20 st byli shtuchna atrymanyya radyeaktyynyya metaly u pryvatnasci Metaly i ih splavy shyroka vykarystoyvayucca y roznyh galinah vytvorchasci persh za ysyo yak kanstrukcyjny materyyal Gl taksamaStal Splay MetalurgiyaZnoskiPovarennyh A S Tverdost mineralov AN USSR 1963 S 197 208 304 s