O primeiro material que aprendemos a usaras pessoas para suas necessidades são uma pedra. No entanto, mais tarde, quando uma pessoa percebeu as propriedades dos metais, a pedra recuou. São essas substâncias e suas ligas que se tornaram o material mais importante e principal nas mãos das pessoas. Eles foram usados para fazer utensílios domésticos, ferramentas e para construir instalações. Portanto, neste artigo consideraremos o que são os metais, cujas características gerais, propriedades e aplicações são tão relevantes até hoje. Afinal, literalmente imediatamente após a Idade da Pedra, uma galáxia inteira de metal se seguiu: cobre, bronze e ferro.
O que une todos os representantes destessubstâncias simples? Claro, esta é a estrutura de sua rede cristalina, tipos de ligações químicas e características da estrutura eletrônica do átomo. Afinal, daí as propriedades físicas características que fundamentam o uso desses materiais por humanos.
Em primeiro lugar, considere os metais comoelementos químicos do sistema periódico. Nele, eles estão localizados de forma bastante livre, ocupando 95 células das 115 conhecidas hoje. Existem várias características de sua localização no sistema geral:
Com base em tais dados, é fácil rastrear que os não-metais são coletados no lado superior direito do sistema, e todo o resto do espaço pertence aos elementos que estamos considerando.
Todos eles têm várias características da estrutura eletrônica do átomo:
Características gerais de metais e não metaispermite identificar padrões em sua estrutura. Então, a estrutura cristalina do primeiro é metálica, especial. Em seus nós, existem vários tipos de partículas ao mesmo tempo:
Uma nuvem comum, chamada de gás elétron, se acumula em seu interior, o que explica todas as propriedades físicas dessas substâncias. O tipo de ligação química nos metais tem o mesmo nome deles.
Existem vários parâmetros que todos os metais têm em comum. Suas características gerais em termos de propriedades físicas são as seguintes.
Os parâmetros listados são os geraiscaracterística dos metais, ou seja, tudo que os une em uma grande família. No entanto, deve ser entendido que há exceções para todas as regras. Além disso, existem muitos elementos desse tipo. Portanto, dentro da própria família também existem subdivisões em vários grupos, que consideraremos a seguir e para os quais indicaremos os traços característicos.
Do ponto de vista da ciência química, todos os metais são agentes redutores. Além disso, eles são muito fortes. Quanto menos elétrons no nível externo e quanto maior o raio atômico, mais forte é o metal neste parâmetro.
Como resultado, os metais são capazes de reagir com:
Esta é apenas uma visão geral das propriedades químicas. Na verdade, para cada grupo de elementos, eles são puramente individuais.
As características gerais dos metais alcalino-terrosos são as seguintes:
Assim, os metais alcalino-terrosos sãoelementos comuns da família S, exibindo alta atividade química e são fortes agentes redutores e participantes importantes nos processos biológicos do corpo.
A caracterização geral de metais alcalinos começade seu nome. Eles o receberam pela capacidade de se dissolver em água, formando álcalis - hidróxidos cáusticos. As reações com a água são muito violentas, às vezes com inflamação. Essas substâncias não ocorrem na forma livre na natureza, pois sua atividade química é muito alta. Eles reagem com o ar, vapor d'água, não metais, ácidos, óxidos e sais, ou seja, com quase tudo.
Isso se deve à sua estrutura eletrônica.No nível externo, há apenas um elétron, que eles doam facilmente. Esses são os agentes redutores mais fortes, e é por isso que demorou muito para obtê-los em sua forma pura. Isso foi feito pela primeira vez por Humphry Davy já no século 18 por eletrólise de hidróxido de sódio. Agora todos os representantes deste grupo são minerados usando este método.
Características gerais dos metais alcalinostambém reside no fato de constituírem o primeiro grupo, o subgrupo principal do sistema periódico. Todos eles são elementos importantes que formam muitos compostos naturais valiosos usados por humanos.
Este grupo de elementos inclui todos aqueles grauscuja oxidação pode variar. Isso significa que, dependendo das condições, o metal pode atuar tanto como agente oxidante quanto como agente redutor. Esses elementos têm uma grande capacidade de reação. Entre eles está um grande número de substâncias anfotéricas.
O nome comum para todos esses átomos é transicionalelementos Eles o receberam pelo fato de que, em termos das propriedades manifestadas, eles realmente se situam no meio, por assim dizer, entre os metais típicos da família S e os não metais da família p.
A caracterização geral dos metais de transição implica na designação de suas propriedades semelhantes. Eles são os seguintes:
Como substâncias simples, os metais deste grupo são muito fortes, dúcteis e maleáveis, portanto de grande importância industrial.
Características gerais de metais de subgrupos secundárioscoincide completamente com o da transição. E isso não é surpreendente, porque, na verdade, eles são exatamente a mesma coisa. Acontece que os subgrupos laterais do sistema são formados precisamente por representantes das famílias d e f, ou seja, metais de transição. Portanto, podemos dizer que esses conceitos são sinônimos.
O mais ativo e importante deles é a primeira fila de 10 representantes do escândio ao zinco. Todos eles são de grande importância industrial e são freqüentemente usados por humanos, especialmente para fundição.
As características gerais dos metais e ligas permitementender onde e como é possível usar essas substâncias. Tais compostos passaram por grandes transformações nas últimas décadas, pois todos os novos aditivos estão sendo descobertos e sintetizados para melhorar sua qualidade.
As ligas mais famosas hoje são:
O que é uma liga?Esta é uma mistura de metais obtida pela fusão deste último em fornos especiais. Isso é feito para se obter um produto com propriedades superiores às substâncias puras que o formam.
Se falamos sobre propriedades gerais, entãoas características dos metais e dos não metais diferirão em um ponto muito importante: para os últimos, é impossível distinguir características semelhantes, uma vez que diferem muito nas propriedades manifestadas, tanto físicas quanto químicas.
Portanto, é impossível criar tal característica para não metais. Você só pode considerar separadamente os representantes de cada grupo e descrever suas propriedades.
