Prvý materiál, ktorý sme sa naučili používaťľudia pre svoje potreby sú kameň. Neskôr, keď sa človek dozvedel o vlastnostiach kovov, sa kameň posunul ďaleko dozadu. Práve tieto látky a ich zliatiny sa stali najdôležitejšími a hlavnými materiálmi v rukách ľudí. Používali sa na výrobu domácich potrieb, stavali sa nástroje, priestory. Preto sa v tomto článku budeme zaoberať tým, aké kovy sú, ich všeobecné charakteristiky, vlastnosti a použitie sú dnes také dôležité. Koniec koncov, doslova bezprostredne po dobe kamennej, nasledovala celá galaxia z kovu: meď, bronz a železo.
Čo spája všetkých ich zástupcovjednoduché látky? Toto je samozrejme štruktúra ich kryštalickej mriežky, typy chemických väzieb a vlastnosti elektronickej štruktúry atómu. Koniec koncov, teda charakteristické fyzikálne vlastnosti, ktoré sú základom použitia týchto materiálov človekom.
Najskôr považujte kovy zachemické prvky periodického systému. V nich sú umiestnené celkom slobodne a zaberajú 95 buniek zo 115 známych dnes. Všeobecný systém má niekoľko funkcií:
Na základe týchto údajov je ľahké vysledovať, že nekovy sa zhromažďujú v pravej hornej časti systému a všetok zvyšok priestoru patrí k prvkom, ktoré zvažujeme.
Všetky z nich majú niekoľko vlastností elektronickej štruktúry atómu:
Všeobecné vlastnosti kovov a nekovovumožňuje identifikovať vzory v ich štruktúre. Krištáľová mriežka je kovová, špeciálna. Jeho uzly obsahujú naraz niekoľko druhov častíc:
Vo vnútri sa hromadí spoločný oblak nazývaný elektrónový plyn, ktorý vysvetľuje všetky fyzikálne vlastnosti týchto látok. Typ chemickej väzby v kovoch je s nimi rovnaký.
Existuje celý rad parametrov, ktoré majú všetky kovy spoločné. Ich všeobecné charakteristiky z hľadiska fyzikálnych vlastností sú nasledujúce.
Uvedené parametre sú všeobecnécharakteristika kovov, to znamená všetko, čo ich spája do jednej veľkej rodiny. Malo by sa však chápať, že existujú výnimky z každého pravidla. Okrem toho existuje príliš veľa prvkov tohto druhu. Preto v rámci samotnej rodiny existujú aj ďalšie členenia do rôznych skupín, ktoré budeme ďalej zvažovať a pre ktoré uvedieme charakteristické znaky.
Z hľadiska vedy o chémii sú všetky kovy redukčnými činidlami. Navyše sú veľmi silné. Čím menej elektrónov na vonkajšej úrovni a čím väčší je atómový polomer, tým silnejší je kov v uvedenom parametri.
Vďaka tomu sú kovy schopné reagovať s:
Toto je iba všeobecný prehľad chemických vlastností. Pre každú skupinu prvkov sú skutočne čisto individuálne.
Všeobecné vlastnosti kovov alkalických zemín sú tieto:
Takže kovy alkalických zemín súspoločné prvky rodiny s, vykazujúce vysokú chemickú aktivitu a sú silnými redukčnými činidlami a dôležitými účastníkmi biologických procesov v tele.
Začína sa všeobecná charakterizácia alkalických kovovz ich mena. Dostali ho za schopnosť rozpúšťať sa vo vode za vzniku zásaditých hydroxidov. Reakcie s vodou sú veľmi prudké, niekedy so zápalom. Tieto látky sa v prírode nevyskytujú vo voľnej forme, pretože majú príliš vysokú chemickú aktivitu. Reagujú so vzduchom, vodnou parou, nekovmi, kyselinami, oxidmi a soľami, teda takmer so všetkým.
Je to spôsobené ich elektronickou štruktúrou.Na vonkajšej úrovni je len jeden elektrón, ktorý ľahko darujú. Toto sú najsilnejšie redukčné činidlá, a preto trvalo dlho, kým sa dostali do čistej formy. Prvýkrát to urobil Humphry Davy už v 18. storočí elektrolýzou hydroxidu sodného. Teraz sa pomocou tejto metódy ťažia všetci zástupcovia tejto skupiny.
Všeobecné charakteristiky alkalických kovovspočíva tiež v tom, že tvoria prvú skupinu, hlavnú podskupinu periodického systému. Všetky z nich sú dôležitými prvkami, ktoré tvoria veľa cenných prírodných zlúčenín používaných ľuďmi.
Táto skupina prvkov zahŕňa všetky tieto stupnektorá oxidácia sa môže meniť. To znamená, že v závislosti od podmienok môže kov pôsobiť ako oxidačné činidlo aj ako redukčné činidlo. Takéto prvky majú veľkú schopnosť reagovať. Medzi nimi je veľké množstvo amfotérnych látok.
Spoločný názov pre všetky tieto atómy je prechodnýprvkov. Dostali ho za to, že pokiaľ ide o prejavené vlastnosti, skutočne stoja akoby v strede medzi typickými kovmi s-rodiny a nekovmi p-rodiny.
Všeobecná charakteristika prechodných kovov predpokladá označenie ich podobných vlastností. Sú to tieto:
Ako jednoduché látky sú kovy tejto skupiny veľmi silné, tvárne a tvárne, preto majú veľký priemyselný význam.
Všeobecná charakteristika kovov sekundárnych podskupínúplne sa zhoduje s prechodným javom. A to nie je prekvapujúce, pretože v skutočnosti sú to presne to isté. Je to tak, že bočné podskupiny systému sú tvorené presne predstaviteľmi rodín d- a f, to znamená prechodných kovov. Preto môžeme povedať, že tieto pojmy sú synonymá.
Najaktívnejším a najdôležitejším z nich je prvý rad 10 zástupcov od škandia po zinok. Všetky majú veľký priemyselný význam a často ich ľudia používajú, najmä na tavenie.
Všeobecné charakteristiky kovov a zliatin umožňujúpochopiť, kde a ako je možné tieto látky použiť. Takéto zlúčeniny prešli v posledných desaťročiach veľkými transformáciami, pretože sa objavuje a syntetizuje čoraz viac prísad na zlepšenie ich kvality.
Najznámejšie zliatiny súčasnosti sú:
Čo je to zliatina?Jedná sa o zmes kovov získaných tavením týchto kovov v špeciálnych pecových zariadeniach. To sa deje s cieľom získať produkt, ktorý má lepšie vlastnosti ako čisté látky, ktoré ho tvoria.
Ak hovoríme o všeobecných vlastnostiach, potomcharakteristiky kovov a nekovov sa budú líšiť v jednom veľmi významnom bode: v druhom prípade je nemožné rozlíšiť podobné znaky, pretože sa veľmi líšia z hľadiska prejavených vlastností, fyzikálnych aj chemických.
Preto je nemožné vytvoriť takúto charakteristiku pre nekovy. Samostatne môžete vziať do úvahy iba zástupcov každej skupiny a opísať ich vlastnosti.