Фізичні властивості металів – хімія
З курсу хімії 9 класу ви вже маєте уявлення про природу хімічного зв’язку, існуючої в кристалах металів, – металевого зв’язку. Нагадаємо, що у вузлах металевих кристалічних граток розташовуються атоми і позитивні іони металів, пов’язані допомогою обобществленних зовнішніх електронів, що належать всьому кристалу. Ці електрони компенсують сили електростатичного відштовхування між позитивними іонами і тим самим пов’язують їх, забезпечуючи стійкість металевих грат.
Металева зв’язок обумовлює всі найважливіші фізичні властивості металів: пластичність, електро – і теплопровідність, металевий блиск і інші властивості, характерні для цього класу простих речовин.
Пластичність – це властивість речовини змінювати форму під зовнішнім впливом і зберігати прийняту форму після припинення цього впливу.
Здатність розплющуватися від удару або витягуватися в дріт під дією сили становить найважливіше механічна властивість металів. Воно лежить в основі такої поважної більшістю народів світу професії, як професія коваля. Недарма покровителем ковальської справи у різних народів був бог вогню: у греків – Гефест, у римлян – Вулкан, у слов’ян – Сварог.
Пластичність металів обумовлена здатністю одних шарів атом-іонів в кристалах під зовнішнім впливом легко зміщуватися (як би ковзати) по відношенню до інших верствам без розриву зв’язків між ними (рис. 26). Найбільш пластичні золото, срібло і мідь. Наприклад, із золота можна виготовити “золоту фольгу” товщиною 0,003 мм, яку використовують для золочення виробів (рис. 27).
Висока електропровідність більшості металів обумовлена присутністю в їх кристалічних решітках рухливих електронів, які направлено переміщуються під дією електричного поля (рис. 28).
При нагріванні коливальні рухи іонів в кристалі посилюються, що ускладнює спрямований рух електронів і веде до зниження електричної провідності. При охолодженні електропровідність металів збільшується і поблизу абсолютного нуля переходить в надпровідність. Найбільшу електропровідність мають срібло і мідь, найменшу – марганець, свинець, ртуть і вольфрам.
Така властивість, як теплопровідність металів, також пов’язане з високою рухливістю вільних електронів: стикаючись з хитаються у вузлах решітки іонами, електрони обмінюються з ними енергією. З підвищенням температури коливання іонів при посередництві електронів передаються іншим іонам, і температура всього металевого предмета швидко вирівнюється.
Для гладкої поверхні металів характерний металевий блиск – результат відображення світлових променів. У порошкоподібному стані більшість металів втрачає блиск, набуваючи чорну або сіру забарвлення, і тільки алюміній і магній зберігають блиск в порошку. З алюмінію, срібла і паладію, володіють найбільш високою відбивною здатністю, виготовляють дзеркала, в тому числі і приємним в прожекторах.
Для більшості металів характерний білий або сірий колір. Золото і мідь пофарбовані відповідно в жовтий і жовто-червоний колір. З інших фізичних властивостей металів найбільший практичний інтерес представляють твердість, щільність і температура плавлення.
Для більшості металів характерний білий або сірий колір. Золото і мідь пофарбовані відповідно в жовтий і жовто-червоний колір.
З інших фізичних властивостей металів найбільший практичний інтерес представляють твердість, щільність і температура плавлення.
Для всіх металів (крім ртуті) при звичайних умовах характерно тверде агрегатний стан. Однак твердість їх різна. Найбільш тверді – метали побічної підгрупи VI групи (VIB групи) Періодичної системи Д. І. Менделєєва. Так, хром по твердості наближається до алмазу. Самі м’які – метали головної підгрупи I групи (IA групи) Періодичної системи Д. І. Менделєєва – лужні метали. Наприклад, натрій і калій легко ріжуться ножем.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)