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Metales: características generales de metales y aleaciones.

El primer material que aprendimos a usarLa gente para sus necesidades es una piedra. Sin embargo, más tarde, cuando una persona se dio cuenta de las propiedades de los metales, la piedra retrocedió mucho. Son estas sustancias y sus aleaciones las que se han convertido en el material más importante y principal en manos de las personas. Se fabricaron artículos para el hogar, implementos de mano de obra, se construyeron locales. Por lo tanto, en este artículo consideraremos qué constituyen los metales, cuyas características generales, propiedades y aplicación son tan relevantes para este día. De hecho, literalmente inmediatamente después de la Edad de Piedra, siguió toda una galaxia de metal: cobre, bronce y hierro.

metales características generales

Metales: una característica general

Что же объединяет всех представителей этих sustancias simples? Por supuesto, esta es la estructura de su red cristalina, los tipos de enlaces químicos y las características de la estructura electrónica del átomo. De hecho, de aquí vienen las propiedades físicas características que subyacen al uso humano de estos materiales.

En primer lugar, considere los metales comoElementos químicos del sistema periódico. Se encuentran en él con bastante libertad, ocupando 95 celdas de las 115 conocidas actualmente. Hay varias características de su ubicación en el sistema general:

  • Forman los principales subgrupos de los grupos I y II, así como III, comenzando con el aluminio.
  • Todos los subgrupos laterales están compuestos solo de metales.
  • Se encuentran debajo de la diagonal condicional de boro a astatine.

Con base en estos datos, es fácil rastrear que los no metales se recogen en la parte superior derecha del sistema, y ​​el resto del espacio pertenece a los elementos que estamos considerando.

Todos ellos tienen varias características de la estructura electrónica del átomo:

  • Un gran radio atómico, como resultado de lo cual el enlace del electrón externo y el núcleo se debilita, por lo tanto, los metales lo delatan fácilmente, actuando como agentes reductores.
  • Una pequeña cantidad de electrones en la capa de energía externa.
  • En el grupo de arriba a abajo, las propiedades metálicas de los elementos se mejoran y, por el contrario, de izquierda a derecha, se debilitan. Entonces, el no metal más fuerte es el flúor, y el más débil es Francia.
    Características generales de los metales alcalinos.

Características generales de metales y no metales.le permite identificar patrones en su estructura. Entonces, la red cristalina de la primera es metálica, especial. En sus nodos hay varios tipos de partículas:

  • iones
  • átomos
  • electrones

En el interior, se acumula una nube común, llamada gas de electrones, que explica todas las propiedades físicas de estas sustancias. Un tipo de enlace químico en metales del mismo nombre con ellos.

Propiedades físicas

Hay una serie de parámetros que combinan todos los metales. Su característica general en propiedades físicas se ve así.

  • Brillo metalico.Cuenta con todos los representantes de este grupo de sustancias. Además, la mayoría refleja la luz de la misma longitud de onda, por lo tanto, emite un suave color blanco plateado. Pero algunos (oro, cobre, muchas aleaciones) brillan con un tinte amarillo.
  • Durabilidad y ductilidad.Este parámetro también es inherente precisamente a los metales. Sin embargo, la característica general de esta característica no es del todo precisa, ya que entre los representantes hay muy blandos, maleables y dúctiles, y hay algunos muy frágiles que se someten a un procesamiento mecánico. Los más maleables y plásticos son oro, plata, cobre, aluminio y otros. Menos maleable: estaño, plomo, manganeso y otros.
  • Conductividad eléctrica y térmica. Todos los representantes lo poseen sin excepción. Los metales pertenecen a conductores del primer tipo.
  • Altos puntos de fusión y ebullición. Sobre esta base, se dividen en refractarios (temperatura superior a 1500 grados), fusibles, por debajo de la cifra indicada.
  • Metales ligeros y pesados ​​según su densidad. Es cuanto más pequeño, más pequeño es el peso atómico del elemento. El más ligero es el litio, y el más pesado es el osmio.
  • Dureza El poseedor del récord para este indicador es el cromo, y el más suave es el cesio, se derrite en las manos.
    características generales de los metales

Los parámetros enumerados: este es el generalcaracterística de los metales, es decir, todo lo que los une en una gran familia. Sin embargo, debe entenderse que hay excepciones a cada regla. Además, hay demasiados elementos de este tipo. Por lo tanto, dentro de la familia misma también hay subdivisiones en varios grupos, que consideraremos a continuación y para los cuales indicamos rasgos característicos.

Propiedades químicas

Desde el punto de vista de la ciencia de la química, todos los metales son agentes reductores. Además, son muy fuertes. Cuantos menos electrones haya en el nivel externo y cuanto mayor sea el radio atómico, más fuerte será el metal en el parámetro especificado.

Como resultado de esto, los metales pueden reaccionar con:

  • no metales;
  • agua
  • ácidos
  • con álcalis (metales anfóteros);
  • óxidos
  • sales de metales más débiles.
    Características generales de los metales alcalinotérreos.

Esta es solo una descripción general de las propiedades químicas. De hecho, para cada grupo de elementos son puramente individuales.

Metales alcalinotérreos

Las características generales de los metales alcalinotérreos son las siguientes:

  • En el nivel exterior, dos electrones.
  • El segundo grupo forma el subgrupo principal del sistema periódico, con la excepción del berilio.
  • En condiciones normales, estos son sólidos que no se pueden cortar con un cuchillo.
  • El color de los metales simples es gris plateado; están recubiertos con una película de óxido en el aire.
  • Su actividad química es alta, aumentando de magnesio a radiación.
  • Extendido en la naturaleza, especialmente calcio. No se encuentran en forma simple debido a la alta actividad, sin embargo, forman muchos compuestos diferentes importantes para los humanos.
  • Son de gran importancia en términos biológicos. Calcio, magnesio: elementos traza importantes del cuerpo humano y los animales. El magnesio también es parte de las plantas de clorofila.
    Características generales de los metales de transición.

Por lo tanto, los metales alcalinotérreos sonElementos comunes de la familia s, que muestran una alta actividad química y son fuertes agentes reductores y participantes importantes en los procesos biológicos en el cuerpo.

Metales alcalinos

Comienza la característica general de los metales alcalinos.con su nombre Lo obtuvieron por su capacidad de disolverse en agua, formando álcalis - hidróxidos cáusticos. Las reacciones con agua son muy violentas, a veces con ignición. En forma libre en la naturaleza, estas sustancias no se producen, ya que su actividad química es demasiado alta. Reaccionan con aire, vapor de agua, no metales, ácidos, óxidos y sales, es decir, con casi todo.

Esto se debe a su estructura electrónica.En el nivel externo, solo hay un electrón que regalan fácilmente. Estos son los agentes reductores más potentes, por lo que les llevó bastante tiempo obtenerlos en su forma pura. Esto fue hecho por primera vez por Humphrey Davy en el siglo 18 por electrólisis de hidróxido de sodio. Ahora todos los representantes de este grupo son explotados por este método.

Características generales de los metales alcalinos.radica también en el hecho de que constituyen el primer grupo, el subgrupo principal del sistema periódico. Todos ellos son elementos importantes que forman muchos compuestos naturales valiosos utilizados por el hombre.

Características generales de los metales de las familias d y f

К этой группе элементов относятся все те, степень oxidación de los cuales puede variar. Esto significa que, dependiendo de las condiciones, el metal puede actuar como agente oxidante y como agente reductor. Dichos elementos tienen una gran capacidad para entrar en reacciones. Entre ellos hay una gran cantidad de sustancias anfóteras.

El nombre común para todos estos átomos es transicional.elementos Lo entendieron por el hecho de que, según sus propiedades, realmente se encuentran en el medio, entre los metales típicos de la familia s y los no metales de la familia p.

Características generales de metales y no metales.

La característica general de los metales de transición implica la designación de sus propiedades similares. Son los siguientes:

  • una gran cantidad de electrones a nivel externo;
  • gran radio atómico;
  • varios grados de oxidación (de +3 a +7);
  • los electrones de valencia están en el subnivel d o f;
  • formar 4-6 grandes períodos del sistema.

Como sustancias simples, los metales de este grupo son muy fuertes, maleables y maleables, por lo tanto, son de gran importancia industrial.

Subgrupos laterales del sistema periódico.

Общая характеристика металлов побочных подгрупп coincide completamente con el de los de transición. Y esto no es sorprendente, porque, de hecho, es absolutamente lo mismo. Es solo que los subgrupos laterales del sistema están formados precisamente por representantes de las familias d y f, es decir, metales de transición. Por lo tanto, podemos decir que estos conceptos son sinónimos.

Los más activos e importantes son la primera fila de 10 representantes, desde escandio hasta zinc. Todos ellos son de gran importancia industrial y a menudo son utilizados por humanos, especialmente para la fundición.

Aleaciones

La característica general de metales y aleaciones permiteComprenda dónde y cómo usar estas sustancias. Dichos compuestos han sufrido grandes transformaciones en las últimas décadas, a medida que se descubren y sintetizan nuevos aditivos para mejorar su calidad.

Características generales de los metales de los subgrupos.

Las aleaciones más famosas hoy en día son:

  • latón
  • duraluminio
  • hierro fundido
  • acero
  • bronce
  • ganará
  • nicrom y otros.

¿Qué es una aleación?Esta es una mezcla de metales obtenidos por fusión de este último en dispositivos especiales de horno. Esto se hace para obtener un producto superior en propiedades a las sustancias puras que lo forman.

Comparación de las propiedades de metales y no metales.

Si hablamos de propiedades generales, entoncesLas características de los metales y los no metales diferirán en un punto muy significativo: para este último, no se pueden distinguir características similares, ya que difieren mucho en las propiedades manifestadas, tanto físicas como químicas.

Por lo tanto, para los no metales es imposible crear tal característica. Solo puede considerar por separado a los representantes de cada grupo y describir sus propiedades.

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