Dos 118 elementos conhecidos pelo homem, 94 são metais. São elementos que formam substâncias simples com brilho característico, alta plasticidade e maleabilidade. Que outras propriedades os metais têm? Em que grupos se dividem? Vamos descobrir.
Metais e suas propriedades
Descrever metais não é fácil. Eles são difíceis de comparar com outros elementos ou substâncias conhecidas no mundo moderno. No sentido padrão, o metal é uma substância cinzenta sólida com um brilho forte. Mas tudo é muito mais complicado. A maioria deles é realmente cinza, mas os tons são diferentes para todos. O gálio é azulado, o bismuto é rosa, o cobre é vermelho brilhante, mas o césio, o estrôncio e o ouro têm uma tonalidade amarela.
Metais são muito diferentes em termos do grau de manifestação de suas propriedades. Mas há qualidades que os unem. Os metais doam elétrons com relativa facilidade para o nível externo, pois estão fracamente ligados ao núcleo de um átomo. Sua estrutura interna é representada por uma rede cristalina, portanto, em condições normais, são todas sólidas. A única exceção é o mercúrio, que endurece apenas em temperaturas abaixo de -38,83°C.
Os metais são excelentes condutores de calor e eletricidade. Muitos deles são muito plásticos, como ouro, cobre, cromo puro, prata. Eles são capazes de dobrar ou amassar sem quebrar. Outros são bastante frágeis (manganês, estanho, bismuto).
Grupos de Metal
Nas mesmas condições, os metais se comportam de forma diferente, o que já pode ser observado no exemplo do mercúrio. Torna-se líquido com muita facilidade, mas nem todas as substâncias se comportam da mesma maneira. Dependendo do ponto de fusão, os metais fusíveis e refratários são distinguidos. Estes últimos incluem tungstênio, tântalo, rênio, molibdênio. Eles derretem em temperaturas acima de 2000 °C.
Metais pesados e leves também são distinguidos. Pesado - chumbo, cádmio, cob alto, mercúrio, cobre, vanádio, têm um grande peso atômico (mais de 50) e alta densidade. Os pulmões são exatamente o oposto. Estes incluem alumínio, gálio, índio. O lítio é o mais leve, com densidade de 0,533 g/cm³ e massa atômica de 3.
Na tabela periódica, o grupo alcalino dos metais (lítio, sódio, potássio, rubídio) também se destaca. Eles reagem muito facilmente com a água para formar um álcali ou hidróxido solúvel. Todos eles são muito ativos, macios e muito mais leves que a água. Existem também metais alcalino-terrosos (cálcio, bário, estrôncio), álcalis com água já formam seus óxidos ou terras. Eles são mais duros e não tão ativos quanto os alcalinos.
Com base nas diferentes propriedades dos metais, eles também são divididos em:
- Transição.
- Pós-transição.
- Colorido.
- Preto.
- Lantânidas.
- Actinides.
- Nobre.
- Metais do grupo da platina.
- Terra rara.
Metais Preciosos
Metais geralmente atuam como agentes redutores em reações químicas. Ao ceder seus elétrons, eles passam por processos corrosivos que os destroem. Sob a ação de agentes oxidantes, óxidos, hidróxidos, são formados em sua superfície, que são popularmente chamados de ferrugem.
Muitos metais estão sujeitos a tais processos. Destruidores para eles podem ser gases e vários líquidos. No entanto, existe uma classe separada de metais que são praticamente resistentes à oxidação e ferrugem. São metais nobres. Todos eles também são raros e preciosos. Seus preços variam de $ 300 (prata) a $ 70.000 (ródio) por quilo.
Nobres são os metais do grupo ouro, prata e platina: platina, rutênio, ósmio, paládio, irídio, ródio. Platina, paládio, ouro e prata são muito plásticos, mas não suportam temperaturas muito altas. Os demais metais nobres também são refratários, fundindo de 2334°C (rutênio) a 3033°C (ósmio).
Todos são resistentes à água e ao ar, mas podem reagir com substâncias mais agressivas. Por exemplo, a prata se dissolve facilmente em ácido nítrico e escurece quando entra em contato com o iodo. A propósito, com a ajuda do iodo, você pode verificar se o produto é realmente prata.
Estar na natureza
Metais são comuns em nosso planeta. na forma de sais ecompostos que são encontrados na água do mar. Acima de tudo, está cheio de magnésio (0,12%) e cálcio (1,05%). O metal mais abundante na crosta terrestre é o alumínio. Compõe cerca de 8% de sua massa total. Também é rico em ferro (4,1%), cálcio (4%), sódio (2,3%), magnésio (2,3%), potássio (2,1%).
Mas os metais estão presentes não apenas no ambiente externo. Estão presentes em qualquer organismo vivo, sendo responsáveis por muitas funções vitais. O corpo humano contém cerca de 3% de metais. O ferro no sangue ajuda as hemoglobinas a anexar oxigênio e trocar com dióxido de carbono. O magnésio é encontrado nos músculos e no sistema nervoso. Está envolvido na síntese de proteínas, é responsável pelo relaxamento muscular, inibe a excitação das terminações nervosas.
Os mais necessários para nós: magnésio, ferro, sódio, cálcio, potássio, zinco, cobre, cob alto, manganês e molibdênio. Os metais são encontrados nos ossos, no cérebro, nos tecidos de outros órgãos. Nós os obtemos de água e comida, e constantemente precisamos reabastecer seus estoques. Com a deficiência desses elementos, o corpo não funciona adequadamente, porém, o excesso deles também não é bom.
Aplicativo
As pessoas aprenderam a usar metais em quase todas as áreas de suas vidas. Materiais estruturais, fios, engenharia elétrica, pratos são feitos deles. Elementos radioativos instáveis, como urânio, califórnio, polônio, encontraram uso na produção de energia nuclear e armas.
Metais leves e fortes são usados na tecnologia espacial e na indústria automotiva. Vários elementos são usados emindústrias farmacêutica, alimentícia e têxtil. Eles são usados para fazer joias, utensílios domésticos, além de medicamentos e instrumentos médicos. O lítio, por exemplo, é usado como antidepressivo, o ouro é incluído nos remédios para artrite e tuberculose. Titânio e tântalo são usados em cirurgia para fazer próteses e substituir partes danificadas do corpo.
