Металлы. Сплавы

35Металлы 30Общая характеристика металлов

Физические свойства металлов Физические свойства металлов обусловлены их строением, а именно, металлической кристаллической решёткой. Металлическая кристаллическая решётка – это совокупность положительно заряженных ионов (катионов) металлов – Меn+, их атомов – Me0 и свободно передвигающихся между узлами кристаллической решётки электронов – e- (электронный газ). В металлической кристаллической решётке присутствует металлическая связь – это связь, которую осуществляют свободные электроны между атомами и катионами металлов в металлической кристаллической решётке.

Общие физические свойства металлов За счёт наличия в кристаллах свободно движущихся электронов для большинства металлов характерны общие физические свойства: особый металлический блеск, высокие электропроводность и теплопроводность, ковкость и другие. Агрегатное состояние и цвет металлов При обычных условиях все металлы (за исключением ртути, её температура плавления t= -38,83°C) являются твёрдыми веществами. Способность металлов отражать падающий на них свет является причиной наличия у них особого металлического блеска. Металлы не имеют запаха. В своём большинстве металлы имеют серебристо-белый или серебристо-серый цвет. Исключение составляют медь (красного цвета) и золото (жёлтого цвета). В технике металлы принято подразделять на чёрные и цветные. Как правило, к чёрным металлам относят железо и его сплавы, а к цветным — все остальные металлы. Электро- и теплопроводность Металлы хорошо проводят тепло. Все металлы хорошо проводят электрический ток, что обусловлено наличием в кристаллической решётке электронов, которые способны свободно перемещаться. Очень хорошими проводниками электрического тока являются золото Au, медь Cu и серебро Ag. В ряду Ag, Cu, Au, Al электропроводность уменьшается от серебра к алюминию (чем больше валентных электронов, тем меньше электропроводность). Пластичность (ковкость) Металлы в большинстве своём пластичны. Их можно ковать, вытягивать в проволоку и прессовать. Исключение составляют сурьма и висмут, они хрупкие и от удара рассыпаются. Температура плавления Температура плавления металлов изменяется в широком интервале: от –38,83°C у ртути до 3420°C у вольфрама. По температуре плавления металлы условно подразделяют на: легкоплавкие (температура плавления до 1000 °C), например, ртуть; среднеплавкие (температура плавления от 1000 °C до 1600 °C); тугоплавкие (температура плавления выше 1600 °C), например, вольфрам. Плотность Плотность различных металлов также колеблется в сравнительно широких пределах: от 0,53 г/см³ у лития до 22,61 г/см³ у осмия. По плотности металлы принято подразделять на лёгкие (плотность меньше 5 г/см³), например, щелочные металлы; тяжёлые (плотность свыше 5 г/см³), например, самый тяжёлый металл - Os.

Состав сплавов