ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛІВ. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ НА ОСНОВІ ЇХНЬОЇ БУДОВИ

1. Поширення металічних елементів у природі.

1.1. Метали, які в ряді активності розміщені до водню, є хімічно активними речовинами. Вони легко реагують з киснем повітря, тому у вільному стані в природі не трапляються. В основному їх містять у своєму складі оксиди й солі. У вільному стані незначні поклади утворюють мідь, срібло, золото.

2. Особливості будови атомів металічних елементів

2.1. Атоми металічних елементів під час хімічних реакцій віддають електрони, перетворюючись на позитивно заряджені йони — катіони. Наприклад, відобразимо будову атома Кальцію за допомогою електронної формули: 1s22s22p63s23p64s2 . Як бачимо, атом Кальцію на зовнішньому (четвертому) енергетичному рівні має два s-електрони. Віддаючи їх, атом перетворюється на йон Кальцію. Цей процес можна записати так: [1s22s22p63s23p64s2] – 2ē → [1s22s22p63s23p6]2+.

3. Прості речовини

3.1. Прості речовини металічних елементів називають металами. Їм властивий особливий вид хімічного зв’язку — металічний та металічні кристалічні ґратки. Металічний зв’язок виникає під час взаємодії вільних електронів з позитивно зарядженими йонами металічних елементів, що розміщуються у вузлах кристалічних ґраток.Метали утворюють металічні кристалічні ґратки. Розрізняють кубічні гранецентровані , об’ємноцентровані і гексагональні кристалічні ґратки металів. Кубічні гранецентровані кристалічні ґратки властиві залізу, натрію та іншим лужним металам, барію; кубічні об’ємноцентровані — міді, алюмінію, сріблу й золоту, а гексагональні — магнію, цинку, берилію та хрому.

4. Фізичні властивості металів

4.1. Усім металам притаманні подібні фізичні властивості. Вони електро- й теплопровідні, пластичні, мають металічний блиск. Ці фізичні властивості залежать від їхньої кристалічної будови, зокрема наявності вільних електронів, що безперервно рухаються. Однак, залежно від розмірів атомів та йонів і кількості електронів, електро- й теплопровідності металів є різними.

4.2. Металічний блиск з’являється внаслідок здатності металів відбивати світло. Густина й температури плавлення металів є дуже різними й варіюють у широкому діапазоні цих показників. Метали, густина яких не перевищує 5 г/см3 називають легкими. Це алюміній та лужні метали. Важкими є ті, густина яких більша за 5 г/см3, Легкоплавкими вважають метали, температури плавлення яких не перевищують 350 °С. До тугоплавких належать метали з температурами плавлення понад 350 °С.