ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Структура и свойства металлов из "Общая химия" Кристаллическая структура. В свободном состоянии металлы при обычных условиях представляют собой кристаллические вещества (лишь ртуть — жидкость). Кристаллические решетки металлов трех наиболее характерных типов показаны на рис. 10.4. [c.195] Гексагональная плотноупакованная ячейка (рис. [c.196] Как уже отмечалось (см. 3.3), валентные электроны всех атомов в металле образуют единое электронное облако связи, которое обусловливает подвижность электронов в кристалле. [c.196] Физические свойства. При обычных условиях все металлы (за исключением ртути) — твердые вещества с характерным металлическим блеском. Многие металлы на воздухе покрываются пленкой (обычно оксидной) и теряют блеск. Большинство металлов имеет серебристобелый цвет, хотя есть и исключения. Так, медь — металл розово-красного цвета, золото — желтого. [c.196] Важное свойство металлов — электропроводность, которое обусловлено наличием подвижных в кристаллической решетке металлов электронов. При обычных условиях наилучшей электрической проводимостью из всех металлов обладает серебро. Из элементов-металлов лишь германий является полупроводником (по электрической проводимости он занимает промежуточное место между проводниками и диэлектриками). Возможностью перемещения электронов объясняется и высокая теплопроводность металлов. [c.196] Характерным свойством металлов является также пластичность под действием внешней нагрузки металлы могут деформироваться, не разрушаясь. Такое свойство обусловлено возможностью перемещения электронов, которые удерживают смеигающиеся слои металла. Благодаря пластичности металлы можно ковать, прокатывать в листы, подвергать штамповке. [c.196] Многие физические свойства металлов изменяются в широких пределах. Например, осмий (самый тяжелый металл) имеет плотность в 42 раза большую чем литий (самый легкий металл). В зависимости от плотности металлы обычно подразделяют на легкие (плотность меньще 5 г/см ) и тяжелые (плотность свыше 5 г/см ). Типичные легкие металлы литий, натрий, магний, алюминий. К тяжелым металлам относятся цинк, железо, медь, свинец, ртуть, золото. [c.196] Химическая активность металлов различна. Такие металлы, как натрий Na, калий К, кальций Са, обладают очень высокой химической активностью, вступая в реакции с неметаллами, водой, кислотами при комнатных условиях. Есть металлы, которые называются благородными (золото Аи, платина Pt) из-за их очень слабой химической активности. Благородные металлы с большим трудом реагируют даже с очень сильными окислителями. [c.197] Химическая активность многих металлов снижается из-за образования на их поверхности тонких защитных пленок. Например, такие пленки образуются на поверхности бериллия Ве, алюминия А1, титана Ti. Благодаря защитной пленке металлы становятся стойкими к химическому воздействию. [c.197] С увеличением порядкового номера элемента кислотные свойства оксидов усиливаются, а основные ослабевают. [c.198] Таким образом, кислотные свойства оксидов усиливаются, а основные ослабевают с увеличением степени окисления металла. [c.198] Гидриды, карбиды, силициды, нитриды и фосфиды металлов побочных подгрупп представляют собой металлоподобные (похожие на металлы) соединения. При их получении атомы неметаллов внедряются в между-узлия кристаллической решетки металла, как показано на рис. 10.5. Состав таких соединений не соответствуете определенным степеням окисления элементов, часто он бывает нестехиометрическим, например TiHi, . [c.199] Интерметаллические соединения применяют как полупроводники, компоненты сплавов, конструкционные материалы. [c.200] Малоактивные металлы (медь, золото, серебро) и металлы, покрытые защитной пленкой (титан, ниобий), с этими кислотами не реагируют. [c.200] Азотная и концентрированная серная кислоты окисляют многие металлы. Продукты восстановления этих кислот рассмотрены в 8.4 и 7.5. [c.200] Вернуться к основной статье