Što je metal? Priroda ove tvari bila je zanimljiva od davnina. Do sada je otkriveno oko 96 vrsta metala. O njihovim karakteristikama i svojstvima ćemo govoriti u članku.
Što je metal?
Najveći broj elemenata u periodnom sustavu odnosi se na metale. Trenutno je čovjeku poznato samo 96 njihovih vrsta. Svaki od njih ima svoje karakteristike, od kojih mnoge još nisu proučene.
Što je metal? Ovo je jednostavna tvar, koju karakterizira visoka električna i toplinska vodljivost, pozitivan temperaturni koeficijent vodljivosti. Većina metala ima visoku čvrstoću, duktilnost i može se kovati. Jedna od prepoznatljivih značajki je prisutnost metalnog sjaja.
Značenje riječi "metal" povezuje se s grčkim métallion, gdje znači "iskopati iz zemlje", kao i "moj, moj". Došla je u rusku terminologiju za vrijeme vladavine Petra I iz njemačkog jezika (njemački Metall), u koji je riječ prešla iz latinskog.
Fizička svojstva
Metalni elementi obično imaju dobru duktilnost, s izuzetkom kositra, cinka, mangana. Po gustoći se dijele na svjetlo(aluminij, litij) i teški (osmij, volfram). Većina ima visoku točku taljenja, s općim rasponom od -39 stupnjeva Celzija za živu do 3410 stupnjeva Celzija za volfram.
U normalnim uvjetima, svi metali osim žive i francija su čvrsti. Stupanj njihove tvrdoće određuje se u točkama na Mossovoj ljestvici, pri čemu je maksimum 10 bodova. Dakle, najtvrđi su volfram i uran (6,0), najmekši je cezij (0,2). Mnogi metali imaju srebrne, plavičaste i sive nijanse, samo nekoliko su žute i crvenkaste.
Pokretni elektroni nalaze se u svojim kristalnim rešetkama, zahvaljujući čemu su izvrsni vodiči električne struje i topline. Srebro i bakar najbolje odgovaraju ovome. Živa ima najnižu toplinsku vodljivost.
Kemijska svojstva
Metali se dijele u mnoge skupine prema svojim kemijskim svojstvima. Među njima su alkalni, zemnoalkalni, svjetlosni, aktinij i aktinidi, lantan i lantanidi, polumetali. Magnezij i berilij nalaze se odvojeno.
U pravilu metali djeluju kao redukcijski agensi za nemetale. Imaju različite aktivnosti, pa reakcije na tvari nisu iste. Najaktivniji su alkalni metali, lako stupaju u interakciju s vodikom, vodom.
Pod određenim uvjetima gotovo uvijek dolazi do interakcije metala s kisikom. Samo zlato i platina ne reagiraju na to. Također ne reagiraju na sumpor i klor, za razliku od drugih metala. Alkalna skupina je oksidirana uobično okruženje, ostalo kada je izloženo visokim temperaturama.
Biti u prirodi
U prirodi se metali nalaze uglavnom u rudama ili spojevima, kao što su oksidi, soli, karbonati. Prije upotrebe prolaze kroz duge korake čišćenja. Mnogi metali prate ležišta minerala. Dakle, kadmij je dio cinkovih ruda, skandij i tantal su u blizini kositra.
Samo inertni, odnosno neaktivni metali, nalaze se odmah u svom čistom obliku. Zbog svoje niske osjetljivosti na oksidaciju i koroziju, osvojili su titulu plemenitih. To uključuje zlato, platinu, srebro, rutenij, osmij, paladij, itd. Plemeniti metali su vrlo duktilni i imaju karakterističan svijetli sjaj u gotovim proizvodima.
Metali su svuda oko nas. Nalaze se u velikim količinama u zemljinoj kori. Najčešći su aluminij, željezo, natrij, magnezij, kalcij, titan i kalij. Nalaze se u morskoj vodi (natrij, magnezij), dio su živih organizama. U ljudskom tijelu metali se nalaze u kostima (kalcij), krvi (željezo), živčanom sustavu (magnezij), mišićima (magnezij) i drugim organima.
Učenje i korištenje
Drevne civilizacije znale su što je metal. Među egipatskim arheološkim nalazima koji datiraju iz 3-4 tisućljeća prije Krista pronađeni su predmeti izrađeni od plemenitih metala. Prvi čovjek otkrio je zlato, bakar, srebro, olovo, željezo, kositar, živu. Korišteni su za izradu nakita, alata, ritualnih predmeta i oružja.
U srednjem vijeku otkriveni su antimon, arsen, bizmut, cink. Često su im davali magična svojstva, povezana s kozmosom, kretanjem planeta. Alkemičari su izveli brojne pokuse u nadi da će pretvoriti živu u vodu ili zlato. Postupno se broj otkrića povećavao, a do 21. stoljeća otkriveni su svi do danas poznati metali.
Sada se koriste u gotovo svim sferama života. Metali se koriste za izradu nakita, opreme, brodova, automobila. Koriste se za izradu okvira za izgradnju zgrada, namještaja i raznih sitnih dijelova.
Izvrsna električna vodljivost učinila je metal nezamjenjivim za proizvodnju žica, zahvaljujući njemu koristimo električnu struju.
