Адамға белгілі 118 элементтің 94-і металдар. Бұл өзіне тән жылтырлығы, жоғары пластикалық және иілгіштігі бар қарапайым заттарды құрайтын элементтер. Металдардың тағы қандай қасиеттері бар? Олар қандай топтарға бөлінеді? Білейік.
Металдар және олардың қасиеттері
Металдарды сипаттау оңай емес. Оларды қазіргі әлемде белгілі басқа элементтермен немесе заттармен салыстыру қиын. Стандартты мағынада металл - қатты жылтырлығы бар қатты сұр зат. Бірақ бәрі әлдеқайда күрделі. Олардың көпшілігі шынымен сұр, бірақ реңктері әркім үшін әртүрлі. Галлий көкшіл, висмут қызғылт, мыс ашық қызыл, бірақ цезий, стронций және алтын сары реңкке ие.
Металдар қасиеттерінің көріну дәрежесі бойынша өте ерекшеленеді. Бірақ оларды біріктіретін қасиеттер бар. Металдар атом ядросымен әлсіз байланысқандықтан, электрондарды сыртқы деңгейге салыстырмалы түрде оңай береді. Олардың ішкі құрылымы кристалдық тормен ұсынылған, сондықтан қалыпты жағдайда олардың барлығы қатты. Жалғыз ерекшелік - сынап, ол тек -38,83 төмен температурада қатады°C.
Металдар жылу мен электр тогын тамаша өткізеді. Олардың көпшілігі алтын, мыс, таза хром, күміс сияқты өте пластик. Олар сынбай иілуге немесе мыжуға қабілетті. Басқалары әбден сынғыш (марганец, қалайы, висмут).
Металл топтар
Бірдей жағдайларда металдар басқаша әрекет етеді, оны сынап мысалында көруге болады. Ол өте оңай сұйық болады, бірақ барлық заттар бірдей әрекет ете бермейді. Балқу температурасына қарай балқитын және балқитын металдар бөлінеді. Соңғыларына вольфрам, тантал, рений, молибден жатады. Олар 2000 °C жоғары температурада балқиды.
Ауыр және жеңіл металдар да ажыратылады. Ауыр – қорғасын, кадмий, кобальт, сынап, мыс, ванадий, атомдық массасы үлкен (50-ден астам) және тығыздығы жоғары. Өкпе мүлдем керісінше. Оларға алюминий, галлий, индий жатады. Литий ең жеңіл, тығыздығы 0,533 г/см³ және атомдық массасы 3.
Периодтық жүйеде металдардың сілтілі тобы да (литий, натрий, калий, рубидий) ерекшеленеді. Олар еритін сілті немесе гидроксид түзу үшін сумен оңай әрекеттеседі. Олардың барлығы өте белсенді, жұмсақ және судан әлдеқайда жеңіл. Сондай-ақ сілтілі жер металдары (кальций, барий, стронций) бар, сілті сумен бірге олардың оксидтерін немесе жерді құрайды. Олар сілтілілер сияқты қаттырақ және белсенді емес.
Металдардың әртүрлі қасиеттеріне қарай олар да бөлінеді:
- Өтпелі.
- Өтпелі кезең.
- Түсті.
- Қара.
- Лантанидтер.
- Актинидтер.
- Асыл.
- Платина тобындағы металдар.
- Сирек жер.
Бағалы металдар
Металдар жиі химиялық реакцияларда тотықсыздандырғыш ретінде әрекет етеді. Электрондарынан бас тарту арқылы олар оларды бұзатын коррозиялық процестерге ұшырайды. Тотықтырғыштардың әсерінен олардың бетінде оксидтер, гидроксидтер түзіледі, оларды халық арасында тот деп атайды.
Көптеген металдар осындай процестерге ұшырайды. Олар үшін жойғыштар газдар мен әртүрлі сұйықтықтар болуы мүмкін. Дегенмен, тотығуға және тоттануға іс жүзінде төзімді металдардың жеке класы бар. Бұл асыл металдар. Олардың барлығы да сирек және бағалы. Олардың бағасы килограммына 300 доллардан (күміс) 70 000 долларға (родий) дейін ауытқиды.
Алтын, күміс және платина тобындағы металдар асылдар болып табылады: платина, рутений, осмий, палладий, иридий, родий. Платина, палладий, алтын және күміс өте пластик, бірақ олар тым жоғары температураға төтеп бере алмайды. Қалған асыл металдар да отқа төзімді, олар 2334°C (рутений) - 3033°C (осмий) дейін балқиды.
Олардың барлығы суға және ауаға төзімді, бірақ агрессивті заттармен әрекеттесе алады. Мысалы, күміс азот қышқылында оңай ериді, ал йодпен жанасқанда қарайып кетеді. Айтпақшы, йодтың көмегімен өнімнің шынымен күміс екенін тексеруге болады.
Табиғатта болу
Металдар планетамызда кең таралған. тұздар түрінде жәнеқосылыстар теңіз суында кездеседі. Ең бастысы, ол магнийге (0,12%) және кальцийге (1,05%) толы. Жер қыртысында ең көп таралған металл - алюминий. Ол жалпы массасының шамамен 8% құрайды. Сондай-ақ оның құрамында темір (4,1%), кальций (4%), натрий (2,3%), магний (2,3%), калий (2,1%) көп.
Бірақ металдар тек сыртқы ортада ғана емес. Олар кез келген тірі организмде болады, көптеген өмірлік маңызды функцияларға жауап береді. Адам ағзасында металдардың шамамен 3% құрайды. Қандағы темір гемоглобиндерге оттегінің қосылуына және көмірқышқыл газымен алмасуына көмектеседі. Магний бұлшықеттер мен жүйке жүйесінде кездеседі. Ол ақуыздардың синтезіне қатысады, бұлшықет релаксациясына жауап береді, жүйке ұштарының қозуын тежейді.
Біз үшін ең қажетті: магний, темір, натрий, кальций, калий, мырыш, мыс, кобальт, марганец және молибден. Металдар сүйектерде, мида, басқа мүшелердің ұлпаларында кездеседі. Біз оларды судан және тамақтан аламыз және олардың қорын үнемі толықтырып отыруымыз керек. Бұл элементтердің жетіспеушілігімен дене дұрыс жұмыс істемейді, бірақ олардың артық болуы да жақсы емес.
Қолданба
Адамдар өмірінің барлық дерлік саласында металдарды қолдануды үйренді. Олардан құрылымдық материалдар, сымдар, электротехника, ыдыс-аяқтар жасалады. Уран, калифорний, полоний сияқты тұрақсыз радиоактивті элементтер ядролық энергетика мен қару-жарақ өндірісінде қолданыла бастады.
Жеңіл және күшті металдар ғарыштық технология мен автомобиль өнеркәсібінде қолданылады. Әртүрлі элементтер қолданыладыфармацевтика, тамақ және тоқыма өнеркәсібі. Олар зергерлік бұйымдарды, тұрмыстық заттарды, сондай-ақ дәрі-дәрмектер мен медициналық аспаптарды жасауға қолданылады. Мысалы, литий антидепрессант ретінде пайдаланылады, алтын артрит пен туберкулезге қарсы препараттардың құрамына кіреді. Титан мен тантал протездер жасау және дененің зақымдалған бөліктерін ауыстыру үшін хирургияда қолданылады.
