Metal je kaj? Vrste in značilnosti kovin

Od 118 znanih elementov, 94 se nanaša na kovine. To so elementi, ki tvorijo preproste snovi z značilnim sijajem, visoko duktilnostjo in duktilnostjo. Katere druge lastnosti imajo kovine? Katerim skupinam so razdeljeni? Ugotovimo.

Kovine in njihove lastnosti

Opis kovin ni lahka naloga. Težko jih je primerjati z drugimi elementi ali snovmi, znanimi v sodobnem svetu. V standardnem smislu je kovinska siva snov z močnim sijajem. Toda vse je veliko bolj zapleteno. Večina jih je res siva, vendar so različni odtenki. V galiju je modrikasta, v bizmutu je roza, v bakra je svetlo rdeča, toda cezij, stroncij in zlato imajo rumeno obarvanost.

Po stopnji manifestacije njihovih lastnosti so kovine zelo različne. Ampak obstajajo lastnosti, ki jih združujejo. Kovine je razmeroma enostavno dati elektrone na zunanji nivo, ker so šibko vezane na jedro atoma. Njihova notranja struktura predstavlja kristalna mreža, zato so v normalnih pogojih vse trdne. Edina izjema je živo srebro, ki se strdi le pri temperaturah pod -38,83 ° C.

Kovine so odlični prevodniki toplote in električne energije. Mnogi od njih so zelo plastični, na primer zlato, baker, čisti krom, srebro. Lahko se upognejo ali zdrobijo, ne pa zlomijo. Drugi so precej krhki (mangan, kositer, bizmut).

Skupine kovin

V enakih pogojih se kovine obnašajo drugače, kot je razvidno iz primera živega srebra. Zelo enostavno postane tekoče, vendar vse snovi ne delujejo enako. Odvisno od tališča se sproščajo nizko talilne in ognjevzdržne kovine. Slednji vključujejo volfram, tantal, renij, molibden. Talijo pri temperaturah nad 2000 ° C.

Prav tako poudarja težke in lahke kovine. Težko-svinec, kadmij, kobalt, živo srebro, baker, vanadij imajo veliko atomsko težo (več kot 50) in visoko gostoto. Pljuča sta ravno nasprotna. Ti vključujejo aluminij, galij, indij. Najlažji je litij z gostoto 0,533 g / cmup3 in atomsko maso 3.

V periodični tabeli je tudi izolirana alkalna skupina kovin (litij, natrij, kalij, rubidij). Reagirajo zelo enostavno z vodo, ki tvorijo topno bazo ali hidroksid. Vsi so zelo aktivni, mehki in veliko lažji od vode. Obstajajo tudi zemeljskoalkalijske kovine (kalcij, barij, stroncij), alkalije z vodo pa že njihovi oksidi ali zemlja. So bolj trdni in niso tako aktivni kot alkalni.

Na podlagi različnih lastnosti kovin so razdeljeni tudi na:

• Prehodna.
• Post-prehodni.
• Barvno.
• Črno.
• Lantanidi.
• Actinides.
• Noble.
• Kovine iz platinske skupine.
• Redka zemlja.

Plemenite kovine

Kovine v kemijskih reakcijah pogosto delujejo kot reducenti. Z oddajanjem svojih elektronov so izpostavljeni korozivnim procesom, ki jih uničujejo. Pod vplivom oksidantov na njihovi površini nastajajo oksidi, hidroksidi, ki se v ljudeh imenujejo rje.

Veliko kovin je dovzetno za take procese. Uničevalci so lahko plini in različne tekočine. Vendar pa obstaja poseben razred kovin, ki se praktično ne posvečajo oksidaciji in rji. To so plemenite kovine. Vsi so tudi redki in dragi. Njihov strošek se giblje od 300 (srebro) dolarjev do 70.000 (rodij) dolarjev na kilogram.

Noble so zlato, srebro in tudi kovinske skupine iz platine: platine, rutenij, osmija, paladija, iridija, rodija. Platina, paladij, zlato in srebro so zelo plastične, vendar previsoke temperature ne morejo stati. Preostale plemenite kovine so tudi ognjevzdržne, se talijo od temperature 2334 ° C (rutenij) do 3033 ° C (osmij).

Vsi so odporni na učinke vode in zraka, vendar lahko reagirajo z bolj agresivnimi snovmi. Na primer, srebro zlahka raztopi v dušikovi kislini in od stika z jodom postane temnejša. Mimogrede, s pomočjo joda lahko preverite, ali je izdelek res srebro.

Biti v naravi

Kovine so široko porazdeljene na našem planetu. V obliki soli in spojin so v morski vodi. Predvsem je poln magnezija (0,12%) in kalcija (1,05%). V zemeljski skorji je najpogostejša kovina aluminij. Je približno 8% njegove celotne mase. Vsebuje tudi veliko železa (4,1%), kalcija (4%), natrija (2,3%), magnezija (2,3%), kalija (2,1%).

Vendar so kovine prisotne ne samo v zunanjem okolju. Prisotni so v katerem koli živem organizmu, ki je odgovoren za številne vitalne funkcije. V človeškem telesu vsebuje približno 3% kovin. Železo v krvi pomaga hemoglobinam pritrditi kisik in zamenjati z ogljikovim dioksidom. Magnezij je v mišicah in živčnem sistemu. Sodeluje pri sintezi beljakovin, je odgovoren za sprostitev mišic, zavira vzbujanje živčnih končičev.

Najbolj potrebni za nas: magnezij, železo, natrij, kalcij, kalij, cink, baker, kobalt, mangan in molibden. Kovine so v kosteh, v možganih, v tkivih drugih organov. Dobimo jih z vodo in hrano ter nenehno potrebujemo polnjenje svojih zalog. S pomanjkanjem teh elementov telo deluje nepravilno, vendar pa njihov presežek tudi ni dober.

Uporaba

Ljudje so se naučili uporabljati kovine v skoraj vseh področjih svojega življenja. Od teh so izdelani gradbeni materiali, žice, električni inženiring in pripomočki. Nestabilni radioaktivni elementi, kot so uran, kalifornij, polonij, so našli uporabo pri jedrski proizvodnji in orožju.

Lahke in močne kovine se uporabljajo v vesoljski tehnologiji in avtomobilski industriji. Različni elementi se uporabljajo v farmaciji, prehrani, tekstilni industriji. Od njih se izdelujejo nakit, izdelki za gospodinjstvo, zdravila in medicinski pripomočki. Litij, na primer, se uporablja kot antidepresiv, zlato je vključeno v sredstva proti artritisu in tuberkulozi. Titan in tantal se uporabljajo pri operaciji za proteze in zamenjavi poškodovanih delov telesa.