Ang mga metal ay isang pangkat ng mga elemento na may mga natatanging katangian gaya ng electrical conductivity, mataas na heat transfer, positive resistance coefficient, katangian na ningning at relatibong ductility. Ang ganitong uri ng substance ay simple sa mga tuntunin ng mga kemikal na compound.
Pag-uuri ayon sa mga pangkat
Ang mga metal ay kabilang sa mga pinakakaraniwang materyales na ginagamit ng sangkatauhan sa buong kasaysayan nito. Karamihan sa mga ito ay matatagpuan sa gitnang mga layer ng crust ng lupa, ngunit mayroon ding mga nakatago nang malalim sa mga deposito ng bundok.
Sa ngayon, ang mga metal ay sumasakop sa karamihan ng periodic table (94 sa 118 elemento). Sa mga opisyal na kinikilalang grupo, nararapat na tandaan ang mga sumusunod na grupo:
1. Alkaline (lithium, potassium, sodium, francium, cesium, rubidium). Kapag nadikit sa tubig, bumubuo sila ng mga hydroxide.
2. Alkaline earth (calcium, barium, strontium, radium). Magkaiba sa density at tigas.
3. Banayad (aluminyo, tingga, sink, gallium, cadmium, lata, mercury). Kadalasang ginagamit sa mga haluang metal dahil sa mababang density.
4. transisyonal (uranium,ginto, titanium, tanso, pilak, nikel, bakal, kob alt, platinum, paleydyum, atbp.). Mayroon silang variable na oxidation state.
5. Semimetals (germanium, silicon, antimony, boron, polonium, atbp.). Mayroon silang crystalline covalent lattice sa kanilang istraktura.
6. Actinides (americium, thorium, actinium, berkelium, curium, fermium, atbp.).
7. Lanthanides (gadolinium, samarium, cerium, neodymium, lutetium, lanthanum, erbium, atbp.) Kabilang dito ang magnesium at beryllium.
Mga katutubong compound
Sa kalikasan, mayroong hiwalay na klase ng crystal-chemical codification. Kasama sa mga elementong ito ang mga katutubong metal. Ito ay mga mineral na walang kaugnayan sa isa't isa. Kadalasan, ang mga katutubong metal sa kalikasan ay nabubuo bilang resulta ng mga prosesong geological.
45 na mga substance ay kilala sa crystalline state sa crust ng earth. Karamihan sa kanila ay napakabihirang sa kalikasan, kaya ang kanilang mataas na halaga. Ang bahagi ng naturang mga elemento ay 0.1% lamang. Dapat tandaan na ang paghahanap ng mga metal na ito ay isa ring matrabaho at mahal na proseso. Ito ay batay sa paggamit ng mga atomo na may mga stable na shell at electron.
Ang mga katutubong metal ay tinatawag ding marangal. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng chemical inertia at katatagan ng mga compound. Kabilang dito ang ginto, palladium, platinum, iridium, pilak, ruthenium, atbp. Ang tanso ay kadalasang matatagpuan sa kalikasan. Ang bakal sa katutubong estado ay naroroon pangunahin sa mga deposito ng bundok sa anyo ng mga meteorites. ng karamihanAng mga bihirang elemento ng grupo ay lead, chromium, zinc, indium at cadmium.
Mga Pangunahing Tampok
Halos lahat ng metal sa normal na kondisyon ay matigas at lumalaban. Ang pagbubukod ay ang francium at mercury, mga metal na alkali. Ang temperatura ng pagkatunaw para sa lahat ng elemento ng pangkat ay iba. Ang saklaw nito ay mula -39 hanggang +3410 degrees Celsius. Ang Tungsten ay itinuturing na pinaka-lumalaban sa pagkatunaw. Ang mga compound nito ay nawawala ang kanilang resistensya sa mga temperatura na higit sa +3400 C. Ang tingga at lata ay dapat na makilala mula sa madaling natunaw na mga metal.
Gayundin, nahahati ang mga elemento ayon sa density (magaan at mabigat) at plasticity (matigas at malambot). Ang lahat ng mga metal compound ay nagsasagawa ng kuryente nang napakahusay. Ang pag-aari na ito ay dahil sa pagkakaroon ng mga kristal na sala-sala na may mga aktibong electron. Ang tanso, pilak at aluminyo ay may pinakamataas na kondaktibiti, ang sosa ay may bahagyang mas mababang kondaktibiti. Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa mataas na thermal properties ng mga metal. Ang pilak ay itinuturing na pinakamahusay na konduktor ng init, ang mercury ang pinakamasama.
Mga metal sa kapaligiran
Kadalasan, ang mga elementong ito ay matatagpuan sa anyo ng mga compound at ores. Ang mga metal sa kalikasan ay bumubuo ng sulfites, oxides, carbonates. Upang linisin ang mga compound, kailangan munang ihiwalay ang mga ito mula sa komposisyon ng mineral. Ang susunod na hakbang ay ang alloying at panghuling pagproseso.
Sa industriyal na metalurhiya, ang ferrous at non-ferrous ores ay nakikilala. Ang una ay itinayo batay sa mga compound ng bakal, ang huli sa iba pang mga metal. Ang platinum, ginto at pilak ay itinuturing na mahalagang mga metal. Karamihan sa kanila ay nasa crust ng lupa. Gayunpamansa maliit na sukat, maliit din ang bahagi ng tubig sa dagat.
May mga marangal na elemento maging sa mga buhay na organismo. Ang isang tao ay naglalaman ng humigit-kumulang 3% ng mga compound ng metal. Para sa karamihan, ang katawan ay naglalaman ng sodium at calcium, na kumikilos bilang isang intercellular electrolyte. Ang magnesium ay kinakailangan para sa normal na paggana ng central nervous system at mass ng kalamnan, ang iron ay mabuti para sa dugo, ang tanso ay mabuti para sa atay.
Paghahanap ng mga metal compound
Karamihan sa mga elemento ay matatagpuan sa ilalim ng tuktok na layer ng lupa sa lahat ng dako. Ang pinakakaraniwang metal sa crust ng lupa ay aluminyo. Nag-iiba ang porsyento nito sa loob ng 8.2%. Ang paghahanap ng pinakakaraniwang metal sa crust ng lupa ay hindi mahirap, dahil ito ay nangyayari sa anyo ng mga ores.
Ang bakal at calcium ay bahagyang hindi karaniwan sa kalikasan. Ang kanilang porsyento ay 4.1%. Susunod na magnesiyo at sodium - 2.3% bawat isa, potasa - 2.1%. Ang natitirang mga metal sa kalikasan ay sumasakop ng hindi hihigit sa 0.6%. Kapansin-pansin na ang magnesiyo at sodium ay maaaring pantay na mamimina sa lupa at sa tubig dagat.
Ang mga elemento ng metal sa kalikasan ay matatagpuan sa anyo ng mga ore o sa isang katutubong estado, tulad ng tanso o ginto. May mga sangkap na kailangang makuha mula sa mga oxide at sulfide, halimbawa, hematite, kaolin, magnetite, galena, atbp.
Produksyon ng metal
Ang pamamaraan para sa pagkuha ng mga elemento ay bumababa sa pagkuha ng mga mineral. Ang paghahanap ng mga metal sa kalikasan sa anyo ng mga ores ay ang pinakasimple at pinakakaraniwang proseso sa pangkalahatang industriya. Para sa paghahanapmga depositong mala-kristal, ang mga espesyal na kagamitang geological ay ginagamit upang pag-aralan ang komposisyon ng mga sangkap sa isang partikular na piraso ng lupa. Mas bihira, ang pagkakaroon ng mga metal sa kalikasan ay nabawasan sa isang karaniwang open-pit underground na pamamaraan.
Pagkatapos ng pagmimina, magsisimula ang yugto ng pagpapayaman, kapag ang ore concentrate ay nahiwalay sa orihinal na mineral. Ang basa, electric current, mga reaksiyong kemikal, paggamot sa init ay ginagamit upang makilala ang mga elemento. Kadalasan, ang paglabas ng metal ore ay nangyayari bilang resulta ng pagkatunaw, iyon ay, pag-init nang may pagbawi.
Pagmimina ng aluminyo
Non-ferrous metalurgy ay nakikibahagi sa prosesong ito. Sa mga tuntunin ng pagkonsumo at produksyon, ito ay nangunguna sa iba pang sangay ng mabibigat na industriya. Ang pinaka-karaniwang metal sa crust ng lupa ay napaka-in demand sa modernong mundo. Sa mga tuntunin ng produksyon, ang aluminyo ay pangalawa lamang sa bakal.
Higit sa lahat, ang elementong ito ay ginagamit sa aviation, automotive at electrical na industriya. Kapansin-pansin na ang pinakakaraniwang metal sa crust ng lupa ay maaari ding makuha sa pamamagitan ng "artipisyal" na paraan. Para sa gayong kemikal na reaksyon, kailangan ang mga bauxite. Bumubuo sila ng alumina. Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng substance na ito sa mga carbon electrodes at fluoride s alt sa ilalim ng pagkilos ng electric current, makakakuha ka ng pinakamadalisay na aluminyo ore.
Ang China ang nangungunang bansa sa mga producer ng component na ito. Aabot sa 18.5 milyong tonelada ng metal ang natutunaw doon taun-taon. Ang asosasyong Russian-Swiss na UC RUSAL ang nangunguna sa katulad na rating ng pagmimina ng aluminyo.
Paggamit ng mga metal
Lahat ng elemento ng grupo ay matibay, hindi natatagusan at medyo lumalaban sa temperatura. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga metal ay karaniwan sa pang-araw-araw na buhay. Sa ngayon, ginagamit ang mga ito sa paggawa ng mga de-koryenteng wire, resistor, appliances, at gamit sa bahay.
Ang mga metal ay mainam na construction at tool materials. Sa pagtatayo, ginagamit ang dalisay at pinagsamang mga haluang metal. Sa engineering at aviation, ang mga pangunahing koneksyon ay bakal at mas mahirap na mga bono.
