Фізичні властивості металів
За рахунок наявності у кристалах електронів, що вільно рухаються, для більшості металів характерні загальні фізичні властивості: особливий металічний блиск, висока електропровідність і теплопровідність, пластичність, ковкість, тощо.
Яка властивість металу?
Металам притаманні особливий блиск, непрозорість, а також фізичні, хімічні, механічні та інші технологічні властивості (тепло- і електропровідність, ковкість та ін.).
Чому загальні фізичні властивості металів різняться?
Схожість фізичних властивостей металів (електропровідність, блиск, пластичність, тугоплавкість) пояснюється особливістю будови їх кристалічних ґраток та металічним зв'язком. Кеш
Який агрегатний стан металів?
Речовини, кожна з яких утворена лише одним хімічним елементом, називають простими. Метали мають спільні властивості: твердий агрегатний стан за звичайних умов (крім ртуті); • особливий (металічний) блиск; • пластичність; • електропровідність.
Метали — Вікіпедія Область застосування металів визначається їх властивостями. Властивості металів поділяють на: механічні (ударна в'язкість, пружність, пластичність, міцність і твердість металу); See moreХімія підготовка до ЗНО та ДПА
Комплексне видання
Металічні елементи займають в основному ліву нижню частину Періодичної системи хімічних елементів Д, І. Менделєєва. До металічних елементів належать ті елементи, в чиїх атомах на зовнішньому електронному рівні перебуває невелике (від одного до чотирьох) число електронів, які атоми можуть легко віддавати.
Метали мають низку Загальних фізичних властивостей:
—добру пластичність (ковкість);
—зазвичай високу твердість;
—найчастіше перебувають у твердому агрегатному стані.
Про приналежність речовини до металів не можна судити тільки за однією ознакою. Так, деякі неметали можуть проводити електричний струм (графіт), мають металічний блиск (йод), мають пластичність (пластична сірка). Таким чином, відносити ту чи іншу просту речовину до металів або неметалів можна тільки за сукупністю ознак.
Загальні фізичні властивості металів (електропровідність, теплопровідність, блиск тощо) пояснюються наявністю рухливих електронів, інакше кажучи, особливим характером металічного зв’язку. Однак різні метали все-таки мають різні фізичні властивості, такі, як температура плавлення, густина тощо. Ці властивості багато в чому залежать від кристалічних структур металів.
Завдяки металічному зв’язку окремі шари в кристалах металів можуть зміщуватися відносно один одного. Це надає металам пластичності (ковкості) — здатності змінювати свою форму без розриву хімічних зв’язків. Наприклад, найбільш ковким металом є золото — з 1 г золота можна витягнути дріт завдовжки 2,4 км і завтовшки в кількасот разів менший від товщини волосся. Водночас метал сурма дуже крихкий — його навіть можна розтирати на порошок у ступці.
Оскільки різні метали мають подібні металічні зв’язки, а в ряді випадків утворюють подібні металічні кристали, то багато з них при переході в розплавлений стан можуть змішуватися один з одним, утворюючи сплави. Сплави мають більш різноманітні властивості порівняно з металами, тому в промисловості рідко використовують чисті метали. У більшості випадків для виготовлення деталей різних машин та приладів застосовують сплави. Так, мідь, олово й цинк — це м’які метали, тимчасом як сплав на їхній основі — бронза — дуже твердий, тому бронзу люди здавна використовували для виготовлення зброї, плугів та інших виробів, де потрібна підвищена твердість. Сплав олова зі свинцем (третник) застосовують при паянні, тому що він має порівняно низьку температуру плавлення. Найпоширенішими зі сплавів є чавун і сталь — сплав заліза з вуглецем та іншими неметалами.
Використовуючи сайт ви погоджуєтесь з правилами користування
Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.
Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.
Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.
Ми приєднуємось до закону про авторське право в цифрову епоху DMCA прийнятим за основу взаємовідносин в площині вирішення питань авторських прав в мережі Інтернет. Тому підтримуємо загальновживаний механізм "повідомлення-видалення" для об'єктів авторського права і завжди йдемо на зустріч правовласникам.
Копіюючи матеріали во повинні узгодити можливість їх використання з авторами. Наш сайт не несе відподвідальність за копіювання матеріалів нашими користувачами.
© 2008-2023 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.
§ 23. Загальна характеристика металів. Фізичні властивості металів, зумовлені їхньою будовою
Найважливіші фізичні властивості, притаманні більшості металів: металічний блиск у компактному стані, ковкість, високі тепло- та електропровідність - вам добре відомі з уже вивчених курсів хімії та фізики. Розгляньмо загальні та особливі властивості деяких металів, багато які з них відомі вам з повсякденного життя.
За звичайних умов усі метали, за винятком ртуті (рис. 23.1), є твердими кристалічними речовинами. Більшість металів мають сріблясто-білий або сріблясто-сірий колір. Золото та мідь мають характерне забарвлення (назвіть кольори цих металів, роздивившись рисунок 23.1).

Рис. 23.1. Вироби з металів.
1. Золоту (Аu 999,9) монету присвячено важливій спортивній події - Фінальному турніру чемпіонату Європи з футболу, який було проведено в Україні та Польщі у 2012 році. 2. Пам’ятну монету зі срібла 925 проби присвячено 150-річчю від дня народження української письменниці - Дніпрової Чайки (Людмили Олексіївни Василевської), яка написала чимало оповідань і віршів, створила лібрето багатьох дитячих опер, зокрема «Коза-дереза», «Пан Коцький», «Зима й весна» Миколи Лисенка. 3. Бляшанки виготовляють зі сталі (сплаву заліза), укритої тонким шаром олова. 4. Мідний кіт-флюгер завжди знає, звідкіля вітер дме
Характерний блиск металів спостерігають зазвичай тільки тоді, коли метал утворює суцільну компактну масу. Щоправда, магній та алюміній зберігають свій блиск навіть у порошкоподібному стані. Решта тонкоподрібнених металів мають чорний або темно-сірий колір.
Метали — добрі провідники електричного струму та тепла. Певні уявлення про це ви маєте з повсякденного життя (наведіть кілька прикладів). Порівняти електро- та теплопровідність деяких металів ви зможете, проаналізувавши діаграму, наведену на рисунку 23.2 (зробіть це).

Рис. 23.2. Відносна тепло- та електропровідність деяких металів
• За діаграмою на рисунку 23.2 визначте метал з найвищою тепло- та електропровідністю.
Також добре проводять електричний струм мідь та алюміній. Це зумовило їхнє широке застосування в електротехніці (пригадайте й назвіть метали, з яких виготовлено електричну проводку у вашій оселі). Германій - напівпровідник, тобто проводить електричний струм лише за певних умов. Яких саме? Пригадайте курс фізики 8 класу й назвіть їх (рис. 23.3).

Рис. 23.3. Мідні (1) та алюмінієві (2) струмопровідні жили - головні складники електричних кабелів. Германієві транзистори (3) не втратили свого значення дотепер
Висока теплопровідність металів може бути як перевагою, так і недоліком, залежно від того, де використовують метал. Ви самі можете пояснити це на прикладі кухонної каструлі, корпус та ручки якої виготовлено з металу.

Рис. 23.4. Дослід з порівняння теплопровідності металів
• За рисунком 23.4 поясніть суть досліду з порівняння теплопровідності металів та спрогнозуйте його результат.
Метали переважно пластичні (рис. 23.5), тобто як за звичайних умов, так і за нагрівання можуть деформуватися без руйнування. Тому більшість металів можна кувати, витягати в дріт, прокатувати, карбувати тощо. Золото - найпластичніший з-поміж металів, з нього виробляють тонку фольгу. Щоправда, трапляються й винятки: стибій, наприклад, дуже крихкий метал.

Рис. 23.5. Метали здебільшого пластичні.
1. Дріт і трубка виготовлені з міді. 2. Магнієва стрічка. 3. Срібна (Ag 925) ювілейна монета «Тисячоліття монетного карбування в Києві» присвячена першому карбуванню монет Київської Русі - з латників і срібляників - наприкінці X - на початку XI ст. - за часів князя київського Володимира Великого. 4. Золота фольга 0,00001 мм завтовшки
Цікаво і пізнавально
Швейцарська фірма Valcambi випускає золоті зливки Combibar y формі, що нагадує плитку шоколаду. Головна їхня перевага перед звичними зливками полягає в тому, що таку плитку можна легко розламати на частинки масою 1 грам і використовувати як подарунок або альтернативний платіжний засіб. Крім золота, компанія випускає подібні вироби зі срібла, платини та паладію.
Метали різняться твердістю, температурами плавлення й кипіння, густиною тощо. Натрій, наприклад, легко розрізати ножем (рис. 23.6), а найм’якішим з-поміж досліджених натепер металів є цезій. Натомість хром та вольфрам - надзвичайно тверді речовини, тому їх уводять до складу швидкорізальних сталей, з яких виготовляють свердла, різці, шліфувальний інструмент тощо. До того ж вольфрам - найтугоплавкіший метал (перевірте достовірність цієї інформації). Свого часу це зумовило використання його для виготовлення спіралей ламп розжарювання, автомобільного та тракторного електрообладнання, електродів для контактної, атомно-водневого та аргоно-дугового зварювання, нагрівачів для електропечей тощо.

Рис. 23.6. 1. Розрізання натрію ножем. А ви впевнені, що це не шинка? 2. Ртуть твердне за температури -40 °С
Найлегкоплавкіший з-поміж металів - ртуть. Натомість її густина досить велика - 13,54 г/см 3 . Також до важких металів відносять цинк, залізо, мідь, свинець, золото. Найважчі метали - осмій та іридій, їхні густини становлять близько 22,6 г/см 3 , для порівняння: густина літію - найлегшого поміж металів - 0,534 г/см 3 . 1
1 Числові дані наведено для ознайомлення, а не для запам’ятовування!
Цікаво і пізнавально
Золото в чистому вигляді без домішок таке м’яке, що його можна подряпати нігтем. Тому в ювелірних виробах золото завжди сплавляють з міддю або сріблом.
Чим зумовлені спільні фізичні властивості металів? Висновків щодо причин цього ви можете дійти самостійно (зробіть це). Адже з параграфа 7 ви дізналися про будову металічних кристалічних ґраток та особливий тип хімічного зв’язку - металічний.
ПРО ГОЛОВНЕ
• Найважливіші фізичні властивості, притаманні більшості металів, - металічний блиск у компактному стані, ковкість, високі тепло- та електропровідність.
• Загальні властивості металів зумовлені особливостями будови кристалічних ґраток та металічним зв’язком.
Перевірте себе
- 1. Перетворіть розповідні речення в рубриці ПРО ГОЛОВНЕ на питальні. Чи можете ви відповісти на ці запитання без допомоги підручника?
Застосуйте свої знання й уміння
- 2. Поміркуйте й поясніть, чому: а) у холодну погоду металеві двері на дотик здаються холоднішими за дерев’яні; б) опалювальні радіатори виготовляють з міді, алюмінію, сталі тощо; в) срібло та індій використовують для виготовлення дзеркал; г) з порошку алюмінію виготовляють фарбу сріблянку.
- 3. Чим більша атомна маса та менший радіус атома металічного елемента, тим більша густина металу. З огляду на це оцініть достовірність інформації щодо густини металів, наведеної в параграфі, та перевірте її за доступними джерелами.
Творча майстерня