Co je to kov? Druhy a vlastnosti kovů

Z 118 elementů známých člověku se 94 týká kovů. Jedná se o prvky, které tvoří jednoduché látky s charakteristickým leskem, vysokou tažností a tažností. Jaké další vlastnosti mají kovy? Na jaké skupiny jsou rozděleny? Zjistíme to.

Kovy a jejich vlastnosti

Popis kovů není snadný úkol. Jsou obtížné porovnávat s jinými prvky nebo látkami známými v moderním světě. Ve standardním smyslu je kov pevná šedá látka se silným leskem. Ale všechno je mnohem složitější. Většina z nich je opravdu šedá, ale odstíny jsou odlišné. V gáliu je modravý, v bizmutu je růžový, v mědi má jasně červenou barvu, ale cesium, stroncium a zlato mají žlutý nádech.

Podle stupně projevu vlastností jsou kovy velmi odlišné. Ale existují vlastnosti, které je spojují. Kovy jsou poměrně snadné dávají elektrony na vnější úrovni, protože jsou slabě vázány na jádro atomu. Jejich vnitřní struktura je reprezentována krystalovou mřížkou, takže za normálních podmínek jsou všechny pevné. Jedinou výjimkou je rtuť, která tvrdí pouze při teplotách pod -38,83 ° C.

Kovy jsou vynikajícími vodiči tepla a elektřiny. Mnohé z nich jsou velmi plastové, například zlato, měď, čistý chrom, stříbro. Mohou se ohýbat nebo rozdrtit, ne zlomit. Jiné jsou poměrně křehké (mangan, cín, vizmut).

Skupiny kovů

Za stejných podmínek se kovy chovají odlišně, jak je vidět z příkladu rtuti. Velmi snadno se stává kapalinou, ale ne všechny látky se chovají stejně. V závislosti na teplotě tání se uvolňují kovy s nízkým bodem tavení a žáruvzdorné materiály. Ty zahrnují wolfram, tantal, rhenium, molybden. Roztaví se při teplotách nad 2000 ° C.

Zdůrazňuje také těžké a lehké kovy. Těžké olovo, kadmium, kobalt, rtuť, měď, vanadium mají velkou atomovou hmotnost (více než 50) a vysokou hustotu. Plíce jsou přesně opačné. Patří mezi ně hliník, gálie, indium. Nejjednodušší je lithium s hustotou 0,533 g / cm3 a atomovou hmotností 3.

V periodické tabulce je také izolována alkalická skupina kovů (lithium, sodík, draslík, rubidium). Reagují poměrně snadno s vodou a vytvářejí rozpustné zásady nebo hydroxidy. Všichni jsou velmi aktivní, měkčí a mnohem lehčí než voda. Existují také kovy alkalických zemin (vápník, baryum, stroncium), alkálií s vodou již z jejich oxidů nebo zeminy. Jsou pevnější a nejsou tak aktivní jako alkalické.

Na základě různých vlastností kovů jsou také rozděleny na:

• Přechodné.
• Po přechodném období.
• Barevný.
• Černá.
• Lanthanidy.
• Actinidy.
• Noble.
• Kovy platinové skupiny.
• Vzácná zemina.

Vzácné kovy

Kovy v chemických reakcích často působí jako redukční činidla. Tím, že rozdávají své elektrony, jsou vystaveni korozním procesům, které je ničí. Pod působením oxidantů na jejich povrchu vzniká oxidy, hydroxidy, které se v lidu nazývají rez.

Mnoho kovů je citlivé na takové procesy. Stříkače pro ně mohou být plyny a různé kapaliny. Existuje však samostatná třída kovů, která se prakticky nedaří oxidaci a rezu. Jedná se o ušlechtilé kovy. Všichni patří také k vzácným a vzácným. Jejich náklady se pohybují od 300 (stříbrných) dolarů až po 70 000 (rhodiových) dolarů za kilogram.

Vznešené jsou zlato, stříbro a také kovy platinové skupiny: platina, ruthenium, osmium, paladium, iridium, rhodium. Platina, palladium, zlato a stříbro jsou velmi plastické, ale příliš vysoké teploty nemohou stát. Zbývající vzácné kovy jsou také žáruvzdorné, roztavují se z teploty 2334 ° C (ruthenium) na 3033 ° C (osmium).

Všechny jsou odolné vůči působení vody a vzduchu, ale mohou reagovat s agresivnějšími látkami. Například stříbro se snadno rozpouští v kyselině dusičné a z kontaktu s jodem ztmavne. Mimochodem, s pomocí jódu můžete zkontrolovat, zda je výrobek skutečně stříbrný.

Bytí v přírodě

Kovy jsou široce distribuovány na naší planetě. Ve formě solí a sloučenin se nacházejí v mořské vodě. Nejčastěji je plná hořčíku (0,12%) a vápníku (1,05%). V zemské kůře je nejběžnějším kovem hliník. Je to asi 8% jeho celkové hmotnosti. Obsahuje také množství železa (4,1%), vápníku (4%), sodíku (2,3%), hořčíku (2,3%) a draslíku (2,1%).

Ale kovy jsou přítomny nejen ve vnějším prostředí. Jsou přítomny v každém živém organismu, který je zodpovědný za mnoho životních funkcí. V lidském těle obsahuje asi 3% kovů. Železo v krvi pomáhá hemoglobinům přivádět kyslík a vyměňovat si s oxidem uhličitým. Hořčík je ve svalech a nervovém systému. Účastní se syntézy bílkovin, zodpovídá za relaxaci svalů, zabraňuje excitaci nervových zakončení.

Nejvíce nezbytné pro nás: hořčík, železo, sodík, vápník, draslík, zinek, měď, kobalt, mangan a molybden. Kovy se nacházejí v kostech, v mozku, v tkáních jiných orgánů. Dostáváme je s vodou a potravinami a neustále potřebujeme doplnění jejich zásob. Při nedostatku těchto prvků funguje tělo nesprávně, nicméně jejich přebytek také není dobrý.

Aplikace

Lidé se naučili používat kovy prakticky ve všech oblastech svého života. Z nich jsou vyráběny stavební materiály, dráty, elektrotechnika a nádobí. Nestabilní radioaktivní prvky, jako je uran, kalifornium, polonium, nalezly uplatnění v jaderné výrobě a výrobě zbraní.

Lehké a silné kovy se používají v kosmické technologii a v automobilovém průmyslu. Různé prvky se používají v oblasti farmaceutiky, potravin, textilního průmyslu. Z nich jsou vyráběny šperky, předměty pro domácnost, stejně jako léky a lékařské nástroje. Například lithium se používá jako antidepresivum, zlato je součástí prostředků proti artritidě a tuberkulóze. Titan a tantal se používají v chirurgii pro protézy a náhradu poškozených částí těla.