Все про металл
Металлы и неметаллы
Из известных (1974) 105 химических элементов 83 - металлы и лишь 22 - неметаллы. Если в длинном или "полудлинном" варианте периодической системы элементов Менделеева провести прямую линию от бора до астата, то можно считать, что неметаллы расположены на этой линии и справа от неё, металлы - слева.
Не следует, однако, абсолютизировать ни свойства, характерные для металлов, ни их отличия от неметаллов. Металлический блеск присущ только компактным металлическим образцам. Тончайшие листки Ag и Au (толщиной 10-4 мм) просвечивают голубовато-зелёным цветом. Мельчайшие порошки металла часто имеют чёрный или черно-серый цвет. Некоторые металлы (Zn, Sb, Bi) при комнатной температуре хрупки и становятся пластичными только при нагревании.
Вся совокупность перечисленных выше свойств присуща типичным металлам (например, Cu, Au, Ag, Fe) при обычных условиях (атмосферном давлении, комнатной температуре). При очень высоких давлениях (~ 105-106 ам) свойства металлов могут существенно измениться, а неметаллы приобрести металлические свойства.
Многие простые вещества по одним свойствам можно отнести к металлам, по др. - к неметаллам. Особенно много такого рода "нарушений" имеет место вблизи границы, проведённой в табл. Так, Ge по внешнему виду - металл, в химическом отношении проявляет себя скорее как металл (легче отдаёт электроны, чем принимает), а по величине и характеру электропроводности Ge - полупроводник. Сурьма Sb имеет электросопротивление слишком большое для металл, однако температурный коэффициент сопротивления у Sb положительный и большой, как у металла; по способности отдавать электроны Sb также относится к металлам As, Sb и Bi иногда называют полуметаллами. Po по внешнему виду - Металл, в химическом отношении ему присущи свойства металла, и неметалла - наряду с положительной валентностью (точнее окислительным числом) проявляется и отрицательная (- 2).
Металличекие сплавы
Металлические сплавы по свойствам имеют много общего сМеталл, поэтому в физической, технической и экономической литературе нередко к металлам относят также и сплавы.
Термин металл
Историческая справка. Термин "металл" произошёл от греческого слова metallon (от metalleuo - выкапываю, добываю из земли), которое означало первоначально копи, рудники (в этом смысле оно встречается у Геродота, 5 в. до н. э.). То, что добывалось в рудниках, Платон называл metalleia. В древности и в средние века считалось, что существует только 7 металлов: золото, серебро, медь, олово, свинец, железо, ртуть (см. Знаки химические). По алхимическим представлениям, металлы зарождались в земных недрах под влиянием лучей планет и постепенно крайне медленно совершенствовались, превращаясь в серебро и золото (см. Алхимия). Алхимики полагали, что металлы - вещества сложные, состоящие из "начала металличности" (ртути) и "начала горючести" (серы). В начале 18 в. получила распространение гипотеза, согласно которой Металлы состоят из земли и "начала горючести" - флогистона. М. В. Ломоносов насчитывал 6 металлов (Au, Ag, Cu, Sn, Fe, Pb) и определял металл как "светлое тело, которое ковать можно". В конце 18 в. А. Лавуазье опроверг гипотезу флогистона и показал, что металлы - простые вещества. В 1789 Лавуазье в руководстве по химии дал список простых веществ, в который включил все известные тогда 17 металлов (Sb, Ag, As, Bi, Со, Cu, Sn, Fe, Mn, Hg, Mo, Ni, Au, Pt, Pb, W, Zn). По мере развития методов химического исследования число известныхМеталл возрастало. В 1-й половине 19 в. были открыты спутники Pt, получены путём электролиза некоторые щелочные и щёлочноземельные металлы, положено начало разделению редкоземельных металлов, открыты неизвестные Металлы при химическом анализе минералов. В 1860-63 методом спектрального анализа были открыты Cs, Rb, Tl, In. Блестяще подтвердилось существование металлов, предсказанных И. Менделеевым на основе его периодического закона. Открытие радиоактивности в конце 19 в. повлекло за собой поиски природных радиоактивных металлов, увенчавшиеся полным успехом. Наконец, методом ядерных превращений начиная с середины 20 в. были искусственно получены радиоактивные металлы, в частности трансурановые элементы.
Металлургия
В конце 19 - начале 20 вв. получила физико-химическую основу металлургия - наука о производстве металлов из природного сырья. Тогда же началось исследование свойств металлов и их сплавов в зависимости от состава и строения (Металловедение, Металлофизика). |
