Odamlar o'z ehtiyojlari uchun ishlatishni o'rgangan birinchi material toshdir. Biroq, keyinchalik, inson metallarning xususiyatlaridan xabardor bo'lganida, tosh juda orqaga siljigan. Aynan shu moddalar va ularning qotishmalari odamlarning qo'lida eng muhim va asosiy materialga aylandi. Ulardan uy-ro'zg'or buyumlari, mehnat qurollari yasalgan, binolar qurilgan. Shuning uchun, ushbu maqolada biz metallar nima ekanligini ko'rib chiqamiz, ularning umumiy xususiyatlari, xususiyatlari va qo'llanilishi bugungi kun uchun juda muhimdir. To'g'rirog'i, tosh davridan so'ng darhol butun metallar galaktikasi paydo bo'ldi: mis, bronza va temir.
Metallar: umumiy xarakteristikalar
Ushbu oddiy moddalarning barcha vakillarini nima birlashtiradi? Albatta, bu ularning kristall panjarasining tuzilishi, kimyoviy bog'lanish turlari va atomning elektron tuzilishining xususiyatlari. Axir, bu materiallarning odamlar tomonidan ishlatilishiga asos bo'lgan xarakterli jismoniy xususiyatlar shundan iborat.
Birinchidan, metallarni davriy tizimning kimyoviy elementlari sifatida ko'rib chiqing. Unda ular ancha erkin joylashgan bo'lib, hozirgi kunga qadar ma'lum bo'lgan 115 ta hujayradan 95 tasini egallaydi. Umuman olganda ularning joylashuvining bir qancha xususiyatlari mavjud.tizim:
- Ular alyuminiydan boshlab I va II, shuningdek III guruhlarning asosiy kichik guruhlarini tashkil qiladi.
- Barcha ikkilamchi kichik guruhlar faqat metallardan iborat.
- Ular bordan astatingacha boʻlgan shartli diagonal ostida joylashgan.
Bunday ma'lumotlarga asoslanib, tizimning yuqori o'ng qismida metall bo'lmaganlar to'planganini, qolgan bo'shliq esa biz ko'rib chiqayotgan elementlarga tegishli ekanligini ko'rish oson.
Ularning barchasi atomning elektron tuzilishining bir qancha xususiyatlariga ega:
- Katta atom radiusi, buning natijasida tashqi elektron va yadro oʻrtasidagi bogʻlanish zaiflashadi, shuning uchun metallar uni osonlikcha chiqarib yuboradi va qaytaruvchi sifatida ishlaydi.
- Tashqi energiya qatlamida oz sonli elektronlar.
- Guruhda yuqoridan pastgacha elementlarning metall xossalari kuchayadi va chapdan o’ngga borgan sari, aksincha, zaiflashadi. Shunday qilib, eng kuchli metall bo'lmagani ftor, eng zaifi esa fransiydir.
Metallar va nometalllarning umumiy xarakteristikalari ularning tuzilishidagi naqshlarni aniqlash imkonini beradi. Shunday qilib, birinchisining kristall panjarasi metall, maxsus. Uning tugunlarida bir vaqtning o'zida bir nechta turdagi zarrachalar mavjud:
- ionlar;
- atomlar;
- elektronlar.
Ichkarida elektron gaz deb ataladigan umumiy bulut to'planadi, bu moddalarning barcha fizik xususiyatlarini tushuntiradi. Ular bilan bir xil nomdagi metallardagi kimyoviy bog'lanish turi.
Jismoniy xususiyatlar
Barcha metallarni birlashtiruvchi bir qancha parametrlar mavjud. Ularning jismoniy xususiyatlarining umumiy xususiyatlarixususiyatlar shunday ko'rinadi.
- Metal porlashi. Ushbu moddalar guruhining barcha vakillari bunga ega. Shu bilan birga, uning ko'p qismi bir to'lqin uzunligidagi yorug'likni aks ettiradi, shuning uchun u yumshoq oq-kumush rangni chiqaradi. Ammo ba'zilari (oltin, mis, ko'p qotishmalar) sariq rangga ega.
- Egiluvchanlik va plastiklik. Bu parametr metallarga ham xosdir. Biroq, bu asosda umumiy xarakteristika to'liq aniq emas, chunki vakillar orasida juda yumshoq, egiluvchan va egiluvchan va ishlov beriladigan juda mo'rt bo'lganlar bor. Eng egiluvchan va egiluvchan oltin, kumush, mis, alyuminiy va boshqalar. Egiluvchanligi kamroq - qalay, qo'rg'oshin, marganets va boshqalar.
- Elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi. Unga istisnosiz barcha vakillar egalik qiladi. Metallar birinchi turdagi o'tkazgichlardir.
- Yuqori erish va qaynash nuqtalari. Shu asosda ular o'tga chidamli (harorat 1500 darajadan yuqori), erishi mumkin - belgilangan ko'rsatkichdan past bo'linadi.
- Yengil va og'ir metallar zichligiga qarab. U qanchalik kichik bo'lsa, elementning atom og'irligi shunchalik kichik bo'ladi. Eng engili litiy, eng og'irligi esa osmiy.
- Qattiqlik. Ushbu ko'rsatkich bo'yicha rekordchi xrom, eng yumshoqi esa seziy bo'lib, u qo'lda eriydi.
Ro'yxatdagi parametrlar - bu metallarning umumiy xarakteristikasi, ya'ni ularni bitta katta oilaga birlashtiradigan barcha narsalar. Biroq, har bir qoida uchun istisnolar mavjudligini tushunish kerak. Bundan tashqari, bunday turdagi elementlar juda ko'p. Shuning uchun, oilaning o'zida,turli guruhlarga bo'linishlar mavjud, biz ularni quyida ko'rib chiqamiz va ular uchun xarakterli xususiyatlarni ko'rsatamiz.
Kimyoviy xossalari
Kimyo fani nuqtai nazaridan barcha metallar qaytaruvchi moddalardir. Va, juda kuchli. Tashqi sathdagi elektronlar qanchalik kam bo'lsa va atom radiusi qanchalik katta bo'lsa, belgilangan parametrga muvofiq metall kuchliroq bo'ladi.
Buning natijasida metallar quyidagilar bilan reaksiyaga kirisha oladi:
- metal bo'lmaganlar;
- suv;
- kislotalar;
- ishqorlar bilan (amfoter metallar);
- oksidlar;
- kuchsiz metallarning tuzlari.
Bu kimyoviy xossalarning umumiy koʻrinishi. Axir, elementlarning har bir guruhi uchun ular faqat individualdir.
Ishqoriy tuproq metallari
Ishqoriy tuproq metallarining umumiy xarakteristikalari quyidagilardan iborat:
- Tashqi sathda ikkita elektron bor.
- Ular davriy tizimning asosiy kichik guruhining ikkinchi guruhini tashkil qiladi, berilliydan tashqari.
- Oddiy sharoitda bu qattiq moddalar boʻlib, ularni pichoq bilan kesib boʻlmaydi.
- Oddiy metallarning rangi kumush-kulrang, havoda oksidli plyonka bilan qoplangan.
- Ularning kimyoviy faolligi yuqori, u magniydan radiygacha ortadi.
- Tabiatda keng tarqalgan, ayniqsa k altsiy. Oddiy shaklda ular yuqori faollik tufayli topilmaydi, lekin ular odamlar uchun muhim bo'lgan juda ko'p turli xil birikmalarni hosil qiladi.
- Biologik ahamiyatga ega. K altsiy va magniy inson tanasining muhim iz elementlari vahayvonlar. Magniy, shuningdek, o'simlik xlorofillining bir qismidir.
Shunday qilib, ishqoriy tuproq metallari s-oilasining umumiy elementlari boʻlib, yuqori kimyoviy faollikka ega va kuchli qaytaruvchi moddalar va organizmdagi biologik jarayonlarning muhim ishtirokchilaridir.
Alkali metallar
Ishqoriy metallarning umumiy xarakteristikasi ularning nomidan boshlanadi. Ular uni suvda erish, gidroksidi - gidroksidlarni hosil qilish qobiliyati uchun oldilar. Suv bilan reaktsiyalar juda zo'ravon, ba'zida yonuvchan. Bu moddalar tabiatda erkin holda uchramaydi, chunki ularning kimyoviy faolligi juda yuqori. Ular havo, suv bug'i, metall bo'lmaganlar, kislotalar, oksidlar va tuzlar bilan deyarli hamma narsa bilan reaksiyaga kirishadi.
Bu ularning elektron tuzilishi bilan bog'liq. Tashqi darajada faqat bitta elektron mavjud bo'lib, ular osonlikcha beradi. Bular eng kuchli qaytaruvchi moddalardir, shuning uchun ularni sof shaklda olish uchun ancha vaqt kerak bo'ldi. Buni birinchi marta Xamfri Deyvi 18-asrda natriy gidroksidni elektroliz qilish orqali amalga oshirgan. Endi bu guruhning barcha vakillari shu usul yordamida qazib olinadi.
Ishqoriy metallarning umumiy xarakteristikasi shundan iboratki, ular davriy tizimning asosiy kichik guruhining birinchi guruhini tashkil qiladi. Ularning barchasi inson tomonidan ishlatiladigan ko'plab qimmatbaho tabiiy birikmalarni hosil qiluvchi muhim elementlardir.
d- va f-oilalari metallarining umumiy xarakteristikalari
Ushbu elementlar guruhiga ularning barchasi kiradiularning oksidlanishi har xil bo'lishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, sharoitga qarab, metall ham oksidlovchi, ham qaytaruvchi vosita sifatida harakat qilishi mumkin. Bunday elementlar reaktsiyaga kirishish qobiliyatiga ega. Ular orasida amfoter moddalar ko'p.
Bu barcha atomlarning umumiy nomi oʻtish elementlaridir. Ular buni o'zlarining xususiyatlariga ko'ra, ular haqiqatan ham s-oilasining tipik metallari va p-oilasining nometallari o'rtasida o'rtada turgani uchun olishgan.
Oʻtish metallarining umumiy xarakteristikasi ularning oʻxshash xossalarini belgilashni nazarda tutadi. Ular quyidagilar:
- tashqi sathda koʻp sonli elektronlar;
- katta atom radiusi;
- bir nechta oksidlanish darajasi (+3 dan +7 gacha);
- valentlik elektronlari d- yoki f-kichik darajadagi;
- tizimning 4-6 katta davrini tashkil qiladi.
Oddiy moddalar sifatida bu guruh metallari juda kuchli, egiluvchan va egiluvchan, shuning uchun ular katta sanoat ahamiyatiga ega.
Davriy tizimning yon kichik guruhlari
Ikkilamchi kichik guruhlardagi metallarning umumiy xarakteristikalari o’tish davri metallarining umumiy xarakteristikalari bilan to’liq mos keladi. Va bu ajablanarli emas, chunki, aslida, bu aynan bir xil narsa. Shunchaki, tizimning yon kichik guruhlari aniq d- va f-oilalarining vakillari, ya'ni o'tish metallari tomonidan tuzilgan. Shuning uchun biz bu tushunchalarni sinonim deb aytishimiz mumkin.
Ulardan eng faol va muhimi skandiydan sinkgacha bo'lgan 10 ta vakilning birinchi qatoridir. Ularning barchasi katta sanoat ahamiyatiga ega va ko'pinchaodamlar tomonidan, ayniqsa eritish uchun ishlatiladi.
Qotishmalar
Metallar va qotishmalarning umumiy xarakteristikalari bu moddalarni qayerda va qanday ishlatish mumkinligini tushunishga imkon beradi. Bunday birikmalar so'nggi o'n yilliklarda katta o'zgarishlarga uchradi, chunki ularning sifatini yaxshilash uchun tobora ko'proq yangi qo'shimchalar topilmoqda va sintez qilinmoqda.
Hozirgi kunda eng mashhur qotishmalar:
- guruch;
- duralumin;
- quyma temir;
- po'lat;
- bronza;
- yutadi;
- nichrome va boshqalar.
Qotishma nima? Bu ikkinchisini maxsus o'choq qurilmalarida eritish natijasida olingan metallarning aralashmasi. Bu xossalari boʻyicha uni hosil qiluvchi sof moddalardan ustun boʻlgan mahsulot olish uchun amalga oshiriladi.
Metallar va nometalllarning xossalarini solishtirish
Agar biz umumiy xususiyatlar haqida gapiradigan bo'lsak, unda metallar va metall bo'lmaganlarning xarakteristikalari juda muhim bir nuqtada farqlanadi: ikkinchisi uchun o'xshash xususiyatlarni ajratib bo'lmaydi, chunki ular fizik va kimyoviy xossalari bo'yicha juda farq qiladi.
Shuning uchun nometallar uchun bunday xarakteristikani yaratish mumkin emas. Faqat har bir guruh vakillarini alohida ko'rib chiqish va ularning xususiyatlarini tavsiflash mumkin.
