Название металлов: Металлы. Их разновидности и свойства

Содержание

Топ металлов будущего / Новости общества Красноярска и Красноярского края / Newslab.Ru

Развитие многих важных отраслей непосредственно связано с металлургией. Трудно представить авиацию без «крылатого металла» — алюминия, космонавтику без титана, а атомную энергетику без урана. Newslab.ru составил топ металлов будущего и узнал, из каких материалов в XXI веке будут строить самолеты и делать медицинские протезы.

13.04.2016

Microlattice — никелевая «кость»

Американские ученые по заказу авиаконцерна Boeing создали новый сверхлегкий металлический материал. Он получил название Microlattice (ultralight metallic microlattice) — ультралегкая металлическая губка. Материал этот, в прямом смысле слова, невесомый: если положить его на одуванчик, то цветок останется невредим. Однако при всей кажущейся хрупкости Microlattice может выдерживать огромные по сравнению со своим весом нагрузки. Причина в его необычном строении — на 99,99% материал полый, и, по сути, состоит из воздуха, что напоминает строение другого прочного «материала» — человеческой кости.

Основа Microlattice — это переплетенные между собой трубки, их толщина в тысячу раз меньше толщины человеческого волоса. При этом и сами трубки изнутри полые. Первые образцы нового материала были сделаны из сплава фосфора и никеля, нанесенного на полимерную губчатую основу. Возможности применения Microlattice практически безграничны. В частности, появление материала было на «ура» встречено авиационной промышленностью, ведь изготовленные из ультралегкого материала компоненты самолета сократят общую массу лайнера, что поможет существенно сэкономить на топливе.

Microlattice — как это сделано?

Видео: youtube.com/user/SciNewsRo

Гибкая и легкая сталь

В последние десятилетия сталь как материал для производства стремительно теряла популярность. И это не удивительно, сталь — материал прочный, но при этом очень тяжелый, именно поэтому ее не используют, например, в авиастроении. На первый взгляд решить эту проблему несложно: можно добавить в сплав более легкий алюминий. Эксперименты показали: это и в самом деле значительно уменьшает массу стального сплава, однако материал получается очень хрупким. Такой металл нельзя согнуть — в какой-то момент он просто ломается.

Материалы по теме

Топ разработок красноярских айтишников

Материал для суперкомпьютера, «интеллектуальные помощники» и дополненная реальность

Над решением этой задачи еще с 70-х годов прошлого века бились ученые по всему миру. Сравнительно недавно хорошие новости пришли из Южной Кореи, где был получен новый стальной сплав — легкий и в то же время прочный. Для этого ученые воздействовали на структуру сплава алюминия-стали на наноуровне, а также добавили в него немного никеля. Не приходится сомневаться, что вскоре эта разработка получит повсеместное применение, ведь новый сплав обладает тем же коэффициентом удельной прочности, что и титан, но при этом стоит в десять раз дешевле.

Пластмассовый металл

Материал, соединяющий в себе податливость пластмассы и прочность металла, был создан в Йельском университете. Он получил название BMG (от bulk metallic glasses). Уникальность разработки в том, что при низких температурах и давлении материал подобно пластмассе смягчается, а также способен переходить в текучее состояние.

Такими свойствами BMG обладает благодаря своей структуре: ее основу составляют так называемые «аморфные металлические стекла». Это сплав по своим свойствам похожий на обычный металл, но при этом способный принимать различные формы, как пластик. Именно это сочетание качеств делает BMG одним из лучших материалов для создания миниатюрных и сложных по форме предметов и устройств, таких как медицинские импланты или элементы микроэлектроники.

Гидрофобный металл

Гидрофобные — отталкивающие воду материалы — сегодня не редкость. Однако все они по своей прочности вряд ли сравнятся с разработкой ученых из университета Рочестера. Им удалось создать гидрофобный металл. Для этого поверхность металла была обработана специальным лазером. Тончайшая гравировка придала материалу новые свойства: он, в буквальном смысле слова, отталкивает капли воды как резиновые мячики.

Сфер, где может пригодиться подобный материал, очень много. Это и самолетостроение — гидрофобный металл предотвратит обледенение воздушного судна, и кораблестроение — корпуса лайнеров будут менее подвержены коррозии.

Сплав магния и наночастиц для сверхлегких самолетов

Разработанный на основе магния и кремния металл взял лучшие свойства от своих «родителей»: плотность и легкость — от магния, твердость — от кремния. Совместить эти качества в одном материале удалось благодаря особой технологии производства — карбидокремниевые наночастицы не смешиваются с магнием, а распыляются в него. Именно поэтому готовый металл прочный и пластичный, но одновременно устойчив к воздействию высоких температур.

Исследователи рассчитывают, что их изобретение найдет применение в самолето- и автомобилестроении, также материал планируют использовать в производстве медтехники и электроники.

Так выглядит поверхность нового металла под микроскопом.

Металл для Росомахи

Новый металлический сплав с рекордно высокой температурой плавления — 4126 градусов Цельсия, это две третьих температуры поверхности Солнца, разрабатывают американские ученые.

Материалы по теме

Топ школ Красноярска для будущих медиков и биотехнологов

Как дать ребенку старт в перспективной профессии

Фильм: «Люди Икс: Дни минувшего будущего»

Мутанты возвращаются!

Пока материал получен только с помощью компьютерного моделирования. В его состав вошли гафний, углерод и азот. Следующим шагом в исследованиях станет синтез материала и испытания его свойств в лаборатории.

По расчетам ученых, новый металл станет самым прочным из ныне известных. У него пока нет названия, но разработку уже успели окрестить «адамантием». Так назывался вымышленный сверхпрочный металл, из которого были сделаны когти Росомахи — одного из героев фильма «Люди Икс». В качестве основной сферы применения нового суперметалла, в первую очередь, рассматривается космическая отрасль.

Наталья Мороз, интернет-газета Newslab.ru

Ссылки по теме:

Поделиться 12

0 Обсудить на форуме

Инновации и наука Профессия будущего

ТОП-20 самых прочных и крепких металлов

Прочность металла — это его устойчивость к нагрузкам, способность внутренней структуры противостоять внешнему воздействию. Для выявления самого крепкого металла за основу можно взять предел прочности или текучести в МПа. Эти величины показывают, какое усилие нужно приложить для нарушения молекулярных связей в материалах. Чем выше предел прочности, тем крепче металл. Наиболее устойчивые к воздействиям материалы активно применяются в машиностроительной и оборонной промышленности, в самолето-, ракетостроении, в строительстве и при сооружении металлоконструкций, спецтехники для индустриальных комплексов. В нашем ТОП-20 собраны самые крепкие металлы в мире с учетом показателей предела прочности.

Иридий

В России его ставят на одну планку с драгоценными. Иридий входит в платиновую группу. Этот металл открыл в 1803 году британец Теннант. Свое название («радуга» в пер. с греческого) иридий получил из-за красочных солей разных оттенков, которые выпадают в осадок при вступлении в реакции с ним. К особенностям металла относятся:

высокая твердость — иридий является одним из немногих металлов, которые сложно обрабатывать;
плавление материала при + 2466, закипание при +4428 градусах;
сохранение инертности — при подогреве.

Иридий применяется для авиа-, космической промышленности. Без этого материала не обходится изготовление высокопрочных автомобильных деталей.

Рений

Название этого крепкого металла имеет «речное» происхождение. Свое наименование рений получил в честь немецкой реки Рейн. Официально металл был открыт в 1928 году, но только через два года его производство приобрело промышленные масштабы. Рений извлекается из молибденовых руд и обладает следующими свойствами:

тугоплавкость — расплавить металл можно только при +3200 градусах Цельсия;
высокая пластичность;
кипит только при +5600 градусах;
выдерживает много циклов охлаждения и последующего нагрева без потери прочности;
сравнительно высокая плотность — 21 грамм на куб. сантиметр.

Рений используют при сооружении ракет, подготовке высокопрочных сплавов, в электронике и электротехническом оборудовании.

Вольфрам

История этого прочного металла началась в 50-х годах 18 века. Но только в 1780 году он был официально открыт химиками Элюар из Испании. Братья провели ряд исследований элемента и выявили его важнейшие свойства. Крупнейшие залежи металла в виде окисленных соединений базируются в Канаде и США, на территории Казахстана. Из-за высокой прочности этот материал поддается обработке только порошковым методом. Среди свойств выделяются:

термостойкость — плавиться вольфрам начинает при температуре от +2450 градусов;
парамагнетизм;
отличная звукопроводность — 4 300 метров за секунду.

Тугоплавкий металл используют в лампах накаливания, вакуумных системах, в оружейной промышленности. Он незаменим везде, где нужно выдерживать экстремальные температуры.

Цирконий

Серо-белый цирконий обладает повышенной устойчивостью к воздействию кислот, кроме горячей серной, не боится коррозии. Первооткрывателем стал Клапрот в 1789 году. Но лишь через 35 лет после этого металл обнаружили в аморфной среде. Кипит цирконий при +4377 градусах, а плавится — при +1855.

Этот металл встречается в земной коре в виде пяти изотопов — одного радиоактивного и четырех стабильных. Высокая химическая стойкость позволяет эксплуатировать цирконий для изготовления качественной посуды с отличными гигиеническими показателями. Применяется он при производстве хирургических инструментов, протезов.

Молибден

Первооткрывателем молибдена стал Карл Шееле в 1778 году. Но в металлической форме его получили только через три года. В чистом виде молибден был выделен в 1817 году путем восстановления оксида водородом. Крупнейшие месторождения находятся в США, Мексике, Норвегии и Канаде.

Молибден парамагнитен, имеет низкий коэффициент теплового расширения, плавится при 2 620 градусах Цельсия. В природе встречается в виде семи изотопов. Этот металл нужен для легирования сталей, при создании жаростойких сплавов, используется в вакуумных печах в форме нагревательных элементов. Чистый молибден выбирают для лазерного оборудования.

Хром

Этот металл с голубоватым оттенком был получен в 1797 году в форме карбида. Первооткрывателем стал французский химик Воклен. Один из самых твердых элементов сложно назвать редким — его содержание в земной коре превышает 0,03 грамма на тонну от общей массы. Но в чистом виде хром не встречается. Среди свойств выделяются:

парамагнетизм — проявляется при температуре выше +37 градусов Цельсия, антиферромагнитные свойства — при температуре ниже указанного значения;
отсутствие реакции с кислотами — элемент не подвергается их воздействию;

температура плавления — 1857 градусов.

Хром добавляется в легированные стали для увеличения их прочности в два-три раза. Он используется и при окрашивании, нанесении покрытий, производстве тугоплавких материалов, как катализатор в процессе обработки углеводорода.

Титан

Этот элемент стал открытием 1791 года — одновременно в Германии и во Франции. Но его выделили в чистом виде только через тринадцать лет в Швеции. В 1940 году после получения патента на восстановление титана из тетрахлорида началось производство металла в промышленных масштабах. Залежами этого металла богаты страны Россия, Канада.

Титан — металл пластичный, но крепкий. Степень его прочности зависит от обработки. Плавится материал при +1700 градусах Цельсия. Используют титан для производства бронированных жилетов и обшивки подводных лодок, при изготовлении трубопроводов и реакторов, медицинских протезов и имплантов. Он добавляется и в легированные стали для упрочнения.

Уран

Это элемент, который слабо вступает в реакции с другими веществами. В чистом виде его удалось выделить лишь в 1840 году. Радиоактивный металл является одним из самых прочных на планете. К его свойствам относятся:

парамагнетизм;
температура плавления +1100 градусов;
большой удельный вес — 18,7 граммов на куб. см.

Уран имеет глянцевую поверхность с бело-серебристым оттенком. Она активно применяется в ядерной энергетике (при производстве топлива), для медицинского синтеза. Используют уран и при подготовке оружия в оборонной промышленности.

Никель

Это отличный катализатор, который обладает высокой прочностью и при повышенных температурных показателях. Никель — пластичный и ковкий ферромагнетик. Он устойчив к коррозии, окислению на воздухе, твердый и вязкий, хорошо полируется. Плавится металл при +1452 градусах Цельсия.

Никель — элемент с серебристо-белым окрасом, который был открыт в 1751 году шведским минерологом Кронстедтом. Из руды ученый выделил зеленый оксид, который в результате был восстановлен до никеля. Сейчас металл широко применяется в промышленности, на его основе делают суперсплавы с высокими эксплуатационными свойствами. Никель используется в монетном деле, при производстве аккумуляторных батарей, медицине. Никелирование защищает поверхности других металлов от коррозии.

Ниобий

Тугоплавкий и устойчивый к ржавлению материал относится к группе металлов. Он имеет серо-серебристый окрас, плавится при +2467 градусах Цельсия. К другим свойствам ниобия относятся:

плотность — 8,57 граммов на кубический сантиметр;
температура кипения — 4742 градуса.

В природе встречается единственный изотоп ниобия. Этот элемент открыли в Британии в начале девятнадцатого века. Он получил название колумбита. Только в 1952 году ниобий официально получил нынешнее обозначение. Месторождения материала находятся в Японии, на Кольском полуострове и в США. Применяется ниобий для изготовления деталей авиационной техники, легирования цветмета, в электронике и вычислительной технике.

Тантал

Металл сочетает серебристый и белый окрас, имеет плотную оксидную пленку. Тантал в чистом виде был получен в 1844 году немцем Розе. Но открыли его еще за сорок лет до этого. Содержание тантала в земной коре — до 0,000002 грамма на тонну от общей массы. Этим обусловлена его высокая цена — больше 250 долларов за грамм. Тантал плавится при температуре свыше +3000 градусов Цельсия, пластичен как золото, но очень крепок, имеет высокую плотность и не боится ржавчины. Он применяется в лабораторной посуде, хирургических инструментах, при создании жаростойких сплавов. Используется тантал и в системах ядерной энергетики, в автомобильной промышленности, электронике.

Железо

Это один из самых распространенных металлов (свыше 90 % в земном ядре), который сам по себе не отличается большой прочностью. Но в комбинации с углеродом и другими компонентами железо образует очень крепкие соединения — к примеру, сталь. К свойствам металла причисляют:

способность намагничиваться;
температуру плавления +1538 градусов Цельсия, закипания — более +2850 градусов;
полиморфизм (четыре кристаллические модификации).

Среди сфер применения железа наиболее распространены машиностроение, сооружение крепежных элементов, производство стройматериалов и металлоконструкций.

Кобальт

Твердый, блестящий, тягучий металл визуально напоминает железо. Кобальт плавится при +1768 градусах Цельсия. Этот металл был открыт в 1735 году, но окончательно его позиционировали в качестве самостоятельного элемента только через 46 лет. Французский химик Макер определил металлургический метод получения кобальта. Кстати, его название происходит от слова «коболд», что означает гном или домовой. При обжиге некоторых кобальтовых минералов выделяются ядовитые окислы мышьяка.

Доля кобальта в земной коре составляет 4-10 % от общей массы. Этот металл используется в атомной промышленности, растениеводстве, при получении магнитов и сплавов повышенной прочности.

Медь

Медь — распространенный, прочный материал, хороший проводник электричества и тепла, компонент металлических сплавов, используемых в ювелирной промышленности. Плавится она при +1083 градусах Цельсия, а закипает — при +2562 градусах. Ковкая пластичная чистая медь имеет розовато-оранжевый окрас. Она подлежит вторичной переработке без потери качества.

Медь находится в тройке лидеров по объему мирового потребления и производства. Она применяется в химической промышленности, при производстве автомобилей и электроприборов, цифровой и бытовой техники, в тензометрических датчиках и монетном деле.

Осмий

Он стал известен в 1803 году благодаря британскому химику Теннанту. Осмий выделили в форме осадка после растворения платины в смеси азотной и соляной кислот. Осмий — металл голубовато-серого цвета, имеющий высокую удельную массу и прочность. Он сохраняет блеск и под воздействием экстремальных температур, Добывают металл в Сибири и на Урале, в США и Колумбии. Тугоплавкий осмий содержится в платиновых минералах и растворах с иридием. В земной коре — 0,007 грамма металла на тонну.

Осмий плавится при +3033 градусах. Это самый плотный элемент на планете (22,6 г/см3). Он почти не применяется в чистом виде — исключительно с легирующими добавками. Металл из платиновой группы широко распространен в ядерной промышленности.

Магний

Это легкий металл, имеющий небольшую плотность, малый вес. Он подвергается разным методам обработки — от ковки и прокатки до сварки и штамповки. Открыли магний в 1809 году в Великобритании. Химик Гемфри Дэви получил металл путем электролиза смеси из оксида ртути и магнезии. Температура кипения магния — 1090 градусов, а плавится он при +650 градусах Цельсия. Металл отлично прессуется, прокатывается, поддается резке при высокой чистоте.

Магний используется в качестве огнеупорного материала, при создании ракет в военном деле, в медицине, фотографии, при изготовлении аккумуляторных батарей. Его запасы сосредоточены в Норвегии, США и Китае.

Бериллий

Относительно распространенный металл был открыт французским химиком Вокленом в 1798 году. Его содержание в земной коре достигает четырех граммов на тонну в общей массе. Ключевые месторождения сосредоточены вблизи вулканов — в США, Китае и Казахстане. Бериллий обладает:

высокой упругостью;
максимальной звукопроводимостью — 12,5 метра в секунду;
высокой токсичностью.

Металл обладает канцерогенным действием. Но его успешно эксплуатируют в акустике, ядерной энергетике, при изготовлении лабораторных тиглей, в аэрокосмической технике, при создании вакуумных труб и огнеупорных материалов.

Алюминий

Это один из ключевых элементов для промышленности, самый используемый цветной металл в мире. Земная кора состоит из алюминия на 8 %. Он плавится при +660 градусах. Низкая плотность (всего 2,6 грамма на куб. см), устойчивость к коррозии за счет образования плотных оксидных пленок позволяют эксплуатировать алюминий в аэрокосмической промышленности, при конструировании судов, автомобилей, катеров.

Этот металл относится к группе легких, хорошо проводит тепло и электрический ток. Впервые алюминий был получен в 1825 году датчанином Эрстедом. Позднее другой химик Велер использовал калий для восстановления другого чистого металла.

Кадмий

Кадмий — тягучий и ковкий металл в бело-серебристом окрасе. Он плавится при +321 градусе, а закипает — при 765 градусах Цельсия. В 1817 году немец Штромейер открыл кадмий при исследовании свойств цинковых оксидов. Металл получил название по греческому обозначению руды. Кадмий прочнее олова, но поддается резке ножом. Теряет упругость он при +80 градусах Цельсия.

Кадмий используют при создании солнечных батарей, нанесении антикоррозийных покрытий на иные металлы, при производстве аккумуляторов.

Олово

Сравнительно пластичный металл в белом цвете с серебристым отливом. Он наименее твердый из всех перечисленных материалов. Олово плавится при +232 градусах Цельсия, не окисляется, не ржавеет при комнатной температуре. Особенно часто его используют в сплавах — припоях, где содержание самого металла не превышает 60 %. Вместе с медью олово образует бронзу — один из наиболее ценных материалов.

К сферам применением олова относят электронику, изготовление пищевой тары, производство белой жести, подшипников, трубопроводов.

Таблица «Двадцать самых крепких металлов в порядке убывания значений»

Порядковый номер	Название металла	Предел прочности, МПа
1	Иридий	1 670
2	Рений	1 350
3	Вольфрам	1 200
4	Цирконий	950
5	Молибден	700
6	Хром	687
7	Титан	600
8	Уран	450
9	Никель	400
10	Ниобий	340
11	Тантал	285
12	Железо	250
13	Кобальт	240
14	Медь	220
15	Осмий	200
16	Магний	170
17	Бериллий	140
18	Алюминий	80
19	Кадмий	62
20	Олово	20

Перечень металлов

Металлы являются хорошими проводниками тепла и электричества
Металлы имеют блестящий вид или блеск
Металлы легко превращаются в тонкий лист (ковкий)
Металлы на ощупь тяжелые и плотные Металлы твердые
Металлы плавятся только при сильном нагревании — термостойкие
Металлы звонкие (звучат колокольчиком)
Металлы скорее гнутся, чем ломаются, они эластичны
Металлы устойчивы к коррозии

Список металлов – Периодическая таблица
Почти 75% всех элементов Периодической таблицы относятся к металлам. Примерами металлов являются золото, алюминий, медь, железо, свинец, серебро, платина, уран и цинк. В Периодической таблице металлы разделены на группы, указанные в следующем списке:

Щелочные металлы
Щелочноземельные металлы
Переходные металлы
Другие металлы
Редкоземельные элементы

Список металлов – сплавы
Что такое сплавы? Сплавы, изготовленные из смесей хотя бы одного металла с другими металлами или с неметаллами. Примеры некоторых распространенных сплавов подробно описаны в следующем списке:

Бронза (сплав из смеси меди, олова и цинка)
Сталь (сплав из смеси железа и углерода)
Бронза ( сплав из смеси меди и олова)
Латунь (сплав из смеси меди и цинка)

Список металлов — Открытие и история металлов
Конкретные факты и информация об открытии и истории металлов подробно описаны на странице каждого металла, ссылки приведены ниже в Перечне металлов. Некоторые металлы были доступны и использовались некоторыми из древнейших цивилизаций, включая древних египтян, древних греков и древних римлян. Вплоть до Средневековья считалось, что металлов всего семь. Эти особые металлы называют «металлами древности». Древними «металлами древности» вместе с примерными датами их открытия являются золото (6000 г. до н.э.), медь (9000 г. до н.э.), серебро (4000 г. до н.э.), свинец (6400 г. до н.э.), олово (3000 г. до н.э.), железо (1500 г. до н.э.) и ртуть (1500 г. до н.э.). Термин «металл» происходит от греческого слова «металлон», означающего копать, как в шахтах и ямах. Материалы, добытые из различных рудников, Платон назвал metalleia.

Алфавитный список металлов
Щелкните одну из ссылок на элементы, указанные в алфавитном списке металлов.

Алфавитный список металлов

ABC Список металлов	ABC List of Metals
List of Metals	List of Metals
Actinium Aluminium Americium Barium Berkelium Beryllium Bismuth Bohrium Cadmium Calcium Californium Церий Цезий Хром Кобальт Медь Кюрий Дармштадтий Дубний Диспрозий Эйнштейний Erbium Europium Fermium Francium Gadolinium Gallium Gold Hafnium Hassium Holmium Indium Iridium Iron Lanthanum Lawrencium Lead Lithium Lutetium Magnesium Manganese Meitnerium Mendelevium Mercury Molybdenum Neodymium	Нептуний Никель Ниобий Нобелий Осмий Палладий Platinum Plutonium Polonium Potassium Praseodymium Promethium Protactinium Radium Rhenium Rhodium Roentgenium Rubidium Ruthenium Rutherfordium Samarium Scandium Seaborgium Silver Sodium Strontium Tantalum Technetium Terbium Thallium Thorium Тулий Олово Титан Вольфрам Унунбий Унунгексий Ununpentium Ununquadium Ununtrium Uranium Vanadium Ytterbium Yttrium Zinc Zirconium
List of Metals
ABC List of Metals

ABC List of Metals

* Элемент 113: унунтрий, элемент 114: унунквадиум, элемент 115: унунпентий и элемент 116: унунгексий, вероятно, будут основным металлом.

Примеры элементов
Мы надеемся, что информация на этой странице, содержащая алфавитный список металлов, окажется полезным ресурсом для студентов-химиков.

Полный список металлов периодической таблицы и свойства металлов

Металл обычно определяется как химический элемент или молекулярное соединение, обладающее блеском, пластичностью, ковкостью и обладающее исключительной способностью проводить тепло и электричество.

Вот почему металлы так полезны в строительстве, производстве и технологических отраслях, и они, конечно же, играют фундаментальную роль в машиностроении.

Металлы можно найти во всех видах машин, транспортных средств (от автомобилей до космических кораблей), электронике, биомедицинских устройствах, а также в ювелирных изделиях и предметах декора.

Серийно выпускаемые медные провода

Flickr/Flavio

Некоторые металлы также присутствуют в организме человека, выполняя основные биологические функции. Например, магний — это металл, поддерживающий выработку энергии на клеточном уровне. Магний является важным кофактором в более чем 300 ферментативных реакциях. Аденозинтрифосфат (АТФ), основной источник энергии в клетках, связывается с ионами магния и становится биологически активным. Магний также имеет решающее значение для многих клеточных функций, включая окислительное фосфорилирование, гликолиз, транскрипцию ДНК, синтез белка и стабилизацию мембран. И это только один металл.

Хотя иногда может быть трудно отличить металлы от неметаллов и металлоидов, по данным Королевского химического общества, в периодической таблице около 94 металлов, шесть из которых являются металлоидами — элементами со свойствами между ними или смесью из, металлов и неметаллов.

Вот все, что вам нужно о них знать.

Что такое металл?

Металл представляет собой неорганическое вещество с определенными химическими, физическими и механическими свойствами.

Большинство металлов содержится в рудах (минералосодержащих веществах), но некоторые из них, включая медь, золото, платину и серебро, часто встречаются в свободном состоянии, поскольку они не реагируют с другими элементами.

Химики и эксперты-металлурги могут создавать специальные соединения на основе металлов для различных целей. Соединение, в состав которого входит хотя бы один металл, называется сплавом независимо от его естественного или искусственного образования.

Эта бронзовая рука была найдена в Йемене (100-300 гг. н.э.). Бронза представляет собой сплав меди, олова и иногда других металлов.

Энциклопедия всемирной истории/Джейд Коеко

В металлургии металлы также можно разделить на черные и цветные. Черные металлы содержат железо, а цветные – нет. Это оказывает влияние на физические свойства каждого вида металла. Например, черные металлы, как правило, обладают более высокими магнитными свойствами, чем цветные металлы, они прочнее и тверже, чем цветные металлы, но также имеют тенденцию быть более тяжелыми и менее податливыми, а также обладают меньшей устойчивостью к ржавчине и коррозии.

В химии металлы можно классифицировать как:

Щелочные металлы. Высокореактивные серебристые металлы с низкими температурами плавления и кипения и только одним электроном на их валентной (самой внешней) оболочке. Они имеют тенденцию терять этот электрон внешней оболочки с образованием катионов, что делает их очень электроположительными, а также поэтому они не встречаются в чистом виде. В настоящее время самым известным щелочным металлом, вероятно, является литий, из которого состоят литий-ионные батареи, питающие наши мобильные устройства. Другие щелочные металлы включают натрий, калий, франций, цезий и рубидий.

Щелочноземельные металлы. Серебристо-белые металлы с низкой плотностью, низкими температурами плавления и кипения. Они менее реакционноспособны, чем щелочные металлы, но имеют тенденцию образовывать щелочные гидроксиды при смешивании с водой. Щелочноземельные элементы обладают высокой металличностью, хорошими проводниками электричества и сильными восстановителями. Они также имеют много применений в медицине. Примеры включают: бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий.

Переходные металлы. Они имеют валентные электроны — электроны, которые могут участвовать в образовании химических связей — в двух оболочках вместо одной. Переходные металлы твердые, тяжелые и блестящие, они имеют высокие температуры плавления и кипения и являются хорошими проводниками тепла и электричества. Они часто образуют стабильные красочные соединения. Они представляют собой переход между основными элементами группы по обе стороны таблицы Менделеева. Многие переходные металлы используются в конструкции и в электротехнике, и они образуют множество полезных сплавов. Примеры включают титан, никель, золото, серебро, железо, медь, платину, вольфрам (вольфрам) и т. д.

Постпереходные металлы. Постпереходные металлы, также известные как «бедные металлы», обычно мягкие или хрупкие, но плотные. Они склонны к образованию ковалентных связей и полуметаллических соединений. Нет четкого согласия относительно того, что представляет собой постпереходный металл, кроме того, что они расположены между переходными металлами и металлоидами. Точное количество постпереходных металлов зависит от того, где начинаются и заканчиваются переходные металлы и металлоиды, поэтому существует ряд различных предложений о том, какие элементы следует считать постпереходными металлами. Однако все они включают галлий, индий, олово, таллий, свинец и висмут. Приложения включают, среди прочего, производство электроники, самолетов и посуды.
Лантаниды. Также называемые лантаноидами, это мягкие серебристо-белые металлы, которые сопротивляются электричеству, воспламеняются на воздухе и растворяются в кислоте. Они обычно используются в оптических устройствах, таких как очки ночного видения, и в нефтеперерабатывающей промышленности. Примеры: церий, самарий, европий, эрбий, тулий, тербий, прометий и т. д. В сочетании с химически подобными элементами скандием и иттрием они также известны как редкоземельные металлы.
Актиниды. Податливые, мягкие, но плотные металлы, парамагнитные, токсичные и радиоактивные из-за нестабильного ядра. Только четыре (актиний, торий, протактиний и уран) встречаются в природе в заметных количествах; остальные 11 (также называемые трансурановыми элементами) производятся только искусственно. Они обычно используются в детекторах дыма, ядерном оружии и ядерных реакторах (в качестве топлива). Примеры включают нептуний, плутоний, америций, кюрий, берклий и т. д.

Каковы общие свойства металлов?

Несмотря на различия, все металлы обладают следующими характеристиками:

Пластичность. Пластичность — это механическое свойство, которое относится к способности материала растягиваться и сужаться под действием растягивающих сил. Использование этих сил для удлинения материалов представляет собой метод металлообработки, называемый волочением, и он часто включает превращение металлов в прутки, проволоку и трубы.

Золото, платина и серебро — самые пластичные металлы в периодической таблице.

Теплопроводность. Металлы хорошо проводят тепло. Это означает, что они имеют тенденцию передавать тепло, а не сохранять его. Это делает их идеальными для приложений, в которых отвод тепла жизненно важен, например, в проводах или при разработке оборудования для передачи тепла. Примеры включают серебро, медь, алюминий и латунь (сплав меди и цинка).

Электропроводность. Электрически заряженные частицы относительно легко проходят через химическую структуру металлов, потому что у них есть «свободные электроны» — там, где отдельные атомы потеряли свои валентные электроны, которые перемещаются как группа по всему твердому телу. Для некоторых металлов, таких как переходные металлы, проводимость лучше объяснить взаимодействием свободных электронов с так называемыми d-электронами. В обоих случаях поток электронов используется для поддержания электрического тока. Это свойство является причиной того, что металлы широко используются во всех видах электроприборов. Например, кабели в электрических сетях сделаны из металлов с высокой проводимостью (таких как медь, золото или алюминий), потому что они должны распределять электрический ток на расстояние без значительных потерь энергии.

Образование положительных ионов. Металлы имеют тенденцию терять электроны и образовывать положительно заряженные ионы, называемые катионами. Эти катионы могут реагировать с кислородом воздуха и давать различные оксиды в зависимости от металла.

Список металлов

В порядке порядкового номера (в соответствии с Королевским химическим обществом):

Литий (Li)
Бериллий (Be)
Бор (B)
Натрий Магний (Mg)
Алюминий (AL)
Кремний (SI)
калий (K)
Кальций (CA)
Скандий (SC)
Титан (TI)
(V)
(Cr)
Mangane (Mn)
Железо (Fe)
Кобальт (Co)
Никель (Ni)
Медь (Cu)
Цинк (Zn)
Галлий (Ga)
Мышьяк (As) 90 (Ge) )
Рубидий (Rb)
Стронций (Sr)
Иттербий (Yb)
Цирконий (ZR)
Niobium (NB)
Molybdenum (MO)
Technetium (TC)
Ruthenium (RU)
Rhodium (RH)
Palladium (PD)
(AG)
(PD)
(AG)
(PD)
(AG)
(PD)
(AG)
(PD)
(RH)
(PD) Кадмий (CD)
Индия (IN)
TIN (SN)
Сурьма (SB)
Tellurium (TE)
Цезий (CS)
Barium (BA)
Lanthanum (LA)
HAFIUM (BA) Hf)
Тантал (Ta)
Вольфрам или вольфрам (W)
Rhenium (Re)
Osmium (OS)
Iridium (IR)
Platinum (PT)
Золото (AU)
Меркурий (HG)
Thallium (TL)
Head (PB)
666 Bismouth (BI)
Polonium (PO)
Francium (FR)
Радиум (RA)
Актиний (AC)
Rutherfordium (RF)
Dubnium (DB)
Searguir (SG)
Borium (DB)
Seaborgium (SG)
(DB)
Seaborgium (SG)
(DB)
Seaborgium (SG) Bh)
Хассиум (Hs)
Мейтнерий (Mt)
Darmstadtium (Ds)
Roentgenium (Rg)
Copernicium (Cn)
Cerium (Ce)
Praseodymium (Pr)
Neodymium (Nd)
Promethium (Pm)
Samarium (Sm)
Европий (ЕС)
Гадолиний (GD)
Тербий (TB)
Dysprosium (DY)
Holmium (HO)
Erbium (ER)
Thulium (TM)
Ytterbium (YB)
Торий (Th)
Протактиния (PA)
Уран (U)
NEPTUNIUM (NP)
Plutonium (PU)
Americium (AM)
Curium (CM)
Berkelium (BK)
Californium (CM)
Einste (BK)
. (ES)
Fermium (FM)
Mendelevium (MD)
Nobelium (NO)
Lawrencium (LR)

Металлоиды или полуметаллы:

(SB)
666 (AS
- (SB)
- 66 (AS) ARSENIC
  - (SB)
  - 69
  - 6 (AS) ARSENIC
    - (SB)
    - 9
    - 6 (SB).
    - Бор (В)
    - Германия (GE)
    - Кремний (SI)
    - Tellurium (TE)
    ПЕРИОНАЛЬНАЯ ТАБЛИЦА
    Wikimedia Commons/Несколько авторов
    Наиболее популярные
    для вас
    Science
    .20220
    . нейронные сети добавляют к общему интеллекту человека, поддерживая появление теории сетевой нейронауки.
    Пол Ратнер | 08.01.2023
    здоровьеМожет ли кофе продлить жизнь? Ученые считают, что это возможно – The Blueprint
    Элис Кук| 09.10.2022
    наукаЧервоточины становятся все ближе к реальности: что это значит – The Blueprint
    Элис Кук| 27.