Kovy: obecná charakteristika kovů a slitin

První materiál, který se lidé naučili používat pro své potřeby, je kámen. Později, když se člověk dozvěděl o vlastnostech kovů, se kámen vrátil zpátky. Právě tyto látky a jejich slitiny se staly nejdůležitějším a nejdůležitějším materiálem v rukou lidí. Z nich byly vyrobeny předměty každodenního života, nástroje práce a byly vybudovány prostory. Proto v tomto článku budeme zvažovat, jaké jsou kovy, jejichž obecná charakteristika, vlastnosti a použití jsou tak aktuálně dodnes. Koneckonců, doslova těsně za stolem století, po němž následuje celá galaxie kovu: měď, bronz a železo.

Kovy: obecná charakteristika

Co spojuje všechny zástupce těchto jednoduchých látek? Samozřejmě je to struktura jejich krystalové mřížky, typy chemických vazeb a charakteristiky elektronické struktury atomu. Koneckonců, z tohoto a charakteristické fyzikální vlastnosti, které jsou základem pro použití těchto materiálů člověkem.

Za prvé zvažte kovy jako chemické prvky pravidelného systému. V něm jsou umístěny poměrně volně a zabírají 95 buněk od současně známých 115. V obecném systému je několik funkcí jejich umístění:

• Tvoří hlavní podskupiny skupin I a II, stejně jako III, začínající hliníkem.
• Všechny podskupiny se skládají pouze z kovů.
• Jsou umístěny pod podmíněnou diagonálou od boru k astatinu.

Na základě těchto údajů je snadné vidět, že v pravé horní části systému se shromažďují nekovy a zbytek prostoru patří k prvkům, které uvažujeme.

Všechny z nich mají několik vlastností elektronické struktury atomu:

• Velký atomový poloměr, v důsledku čehož dochází k oslabení spojení mezi vnějším elektronem a jádrem, aby se kovy snadno vzdaly a působily jako restaurátoři.
• Malý počet elektronů na vnější energetické vrstvě.
• Ve skupině shora dolů vlastnosti kovu prvky jsou zesíleny a v období od leva do prava naopak oslabují. Takže nejsilnější nekov je fluorid a slabý je Francie.

Obecné charakteristiky kovů a nekovů nám umožňují odhalit vzory v jejich struktuře. Takže krystalová mřížka prvního je kovová, speciální. Na jeho uzlech je několik typů částic:

• ionty;
• atomy;
• elektrony.

Uvnitř je nahromaděn společný mrak, nazývaný elektronový plyn, který vysvětluje všechny fyzikální vlastnosti těchto látek. Typ chemické vazby v kovu stejného jména s nimi.

Fyzikální vlastnosti

Existuje několik parametrů, které spojují všechny kovy. Obecná charakteristika jejich fyzikálních vlastností je následující.

• Kovový lesk. Má všechny představitele této skupiny látek. Současně většina odráží světlo o jedné vlnové délce, takže vydává měkkou bílo-stříbrnou barvu. Ale některé (zlato, měď, mnoho slitin) září se žlutým nádechem.
• Kovkost a plasticita. Tento parametr je také vlastní kovům. Obecná charakteristika této vlastnosti však není zcela přesná, jelikož mezi zástupci jsou velmi měkké, tvárné a tvárné a jsou dostatečně křehké k obrábění. Nejpoddajnější a plastové - zlato, stříbro, měď, hliník a další. Méně ohebné - cín, olovo, mangan a další.
• Elektrická a tepelná vodivost. Všem zástupcům je to bez výjimky. Kovy patří k dirigentům prvního druhu.
• Vysoké teploty tání a varu. Na tomto základě jsou rozděleny do žáruvzdorné (teploty nad 1500 stupňů), tavitelné - pod tímto číslem.
• Světlo a těžké kovy v závislosti na jejich hustotě. Je menší, čím menší je atomová hmotnost prvku. Nejjednodušší je lithium a těžké osmium.
• Tvrdost. Držák záznamu pro tento indikátor je chromový a nejjemnější je cesium, roztavuje se v ruce.

Tyto parametry - to je obecná charakteristika kovů, to je všechno, že jsou jednotní v jedné velké rodině. Mělo by však být zřejmé, že existují výjimky z jakéhokoli pravidla. Kromě toho existuje příliš mnoho prvků tohoto druhu. Proto se v rámci rodiny mají také své jednotky do různých skupin, které budou popsány níže, a pro které poukázat na charakteristické rysy.

Chemické vlastnosti

Z pohledu vědy chemie jsou všechny kovy redukčními činidly. A velmi silný. Čím menší jsou elektrony na vnější úrovni a čím větší je atomový poloměr, tím silnější je kov přes stanovený parametr.

Výsledkem je, že kovy jsou schopné reagovat s:

• nekovové;
• voda;
• kyseliny;
• s alkalickými látkami (amfoterní kovy);
• oxidy;
• soli slabších kovů.

To je pouze obecný přehled chemických vlastností. Koneckonců, pro každou skupinu prvků jsou naprosto individuální.

Kovy alkalických zemin

Obecná charakteristika kovů alkalických zemin je následující:

• Na vnější úrovni mají dva elektrony.
• Formujte druhou skupinu hlavní podskupiny periodického systému, s výjimkou berýlií.
• Za normálních podmínek to je pevné látky, neřezáváme nožem.
• Barva jednoduchých kovů je stříbřitě šedá, ve vzduchu jsou pokryty oxidovým filmem.
• Jejich chemická aktivita je vysoká, rostoucí od hořčíku po rádium.
• V přírodě jsou široce distribuovány, zejména vápník. V jednoduché podobě se nevyskytují kvůli vysoké aktivitě, ale tvoří pro lidi mnoho různých, důležitých sloučenin.
• Mají velký význam v biologickém plánu. Vápník a hořčík jsou důležité mikroelementy lidského i zvířecího těla. Horčík je také součástí chlorofylu rostlin.

To znamená, že kovy alkalických zemin - je společné prvky s-rodiny, vykazující vysokou reaktivitu a silné redukční činidla a jsou důležitými hráči v biologických procesech v těle.

Alkalické kovy

Obecné charakteristiky alkalických kovů začíná jejich jménem. Bylo přijato pro schopnost rozpouštění ve vodě, čímž vznikaly alkalické hydroxidy. Reakce s vodou jsou velmi turbulentní, někdy se zánětem. Ve volné formě v přírodě se tyto látky nenacházejí, protože jejich chemická aktivita je příliš vysoká. Reagují se vzduchem, vodními parami, nekovy, kyselinami, oxidy a solemi, což je prakticky všechno.

To je způsobeno jejich elektronickou strukturou. Na vnější úrovni je jen jeden elektron, který snadno dávají. Jedná se o nejmocnější reduktanty, a proto jim trvalo dost dlouho, než je získali v čisté formě. Toto bylo poprvé provedeno Gemfri Davy už v 18. století elektrolýzou hydroxidu sodného. Nyní jsou všichni zástupci této skupiny extrahováni touto metodou.

Obecná charakteristika alkalických kovů spočívá také v tom, že tvoří první skupinu hlavní podskupiny periodického systému. Všechny jsou důležité prvky, které tvoří mnoho hodnotných přírodních sloučenin používaných člověkem.

Obecná charakteristika kovů d- a f-rodin

K této skupině prvků patří všichni, jejichž stupeň oxidace se může lišit. To znamená, že v závislosti na podmínkách může kov působit jako oxidační činidlo i jako redukční činidlo. Tyto prvky mají velkou schopnost reagovat. Mezi nimi je velké množství amfoterních látek.

Společným názvem všech těchto atomů jsou přechodové prvky. Získali to za to, že podle manifestovaných vlastností skutečně stojí uprostřed, mezi typickými kovy s-rodiny a nekovy p-rodiny.

Obecná charakteristika přechodných kovů předpokládá označení podobných vlastností. Jsou to následující:

• velké množství elektronů na vnější úrovni;
• velký atomový poloměr;
• několik stupňů oxidace (od +3 do +7);
• valenčních elektronů jsou na d- nebo f-podúrovni;
• tvoří 4-6 rozsáhlé období systému.

Jako jednoduché látky jsou kovy této skupiny velmi silné, tvárné a tvárné, takže mají velký průmyslový význam.

Podskupiny periodické tabulky

Obecné charakteristiky kovů podskupin se zcela shodují s charakteristikami přechodových podskupin. A není překvapující, že ve skutečnosti je to úplně totéž. Jen sekundární podskupiny systému vytvářejí přesně zástupci d- a f-rodin, to jest přechodných kovů. Proto můžeme říci, že tyto pojmy jsou synonymami.

Nejaktivnější a nejdůležitější z nich je první řada deseti zástupců od scandia po zinek. Všechny z nich mají velký průmyslový význam a jsou často používány člověkem, zejména pro tavení.

Slitiny

Obecné charakteristiky kovů a slitin umožňují pochopit, kde a jak je možné tyto látky používat. Takové sloučeniny prošly v posledních desetiletích velkými přeměnami, protože všechny nové přísady byly otevírány a syntetizovány, aby se zlepšila jejich kvalita.

Nejznámějšími slitinami jsou:

• mosaz;
• dural;
• litina;
• oceli;
• bronz;
• vyhraje;
• nichróm a další.

Co je slitina? Jedná se o směs kovů, získaná jeho roztavením ve speciálních pecích. To se provádí za účelem získání produktu, který je lepší ve vlastnostech čistých látek, které ho tvoří.

Srovnání vlastností kovů a nekovů

Pokud budeme mluvit o obecných vlastností, bude popis kovů a nekovů se liší jen jednu velmi důležitou věc: pro toto vybavení nemůže identifikovat podobnosti, protože jsou velmi odlišné vlastnosti vykazovaných fyzické i chemické látky.

Proto není možné vytvořit podobnou vlastnost pro nekovy. Můžete individuálně posuzovat zástupce každé skupiny a popsat jejich vlastnosti.